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Flowering patterns of Thymelaea velutina at the extremes of an altitudinal gradient

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Author(s): de la Bandera, M. Carmen | Traveset, Anna

Journal: Anales del Jardín Botánico de Madrid
ISSN 0211-1322

Volume: 70;
Issue: 1;
Start page: 19;
Date: 2013;
Original page

Keywords: altitudinal variation | flowering phenology | reproductive success | Balearic Islands | Thymelaeaceae | variación altitudinal | fenología de la floración | éxito reproductivo | Islas Baleares | Thymelaeaceae

ABSTRACT
Environmental variability may cause changes in flowering phenology affecting plant reproductive success. Plasticity in phenological processes may guarantee species survival under new environmental conditions, such as those caused by global warming. Here we examined the flowering patterns of Thymelaea velutina (Thymelaeaceae), a dioecious shrub endemic to the Balearic Islands. We compared the two contrasting habitats where the species occurs: coastal dunes at sea level and mountain areas (c. 1200 m a.s.l.). We determined the relationship between three components of flowering phenology: initial date, flower duration, and synchrony, and assessed their association with traits describing plant size and fecundity. The increase in altitude results into a delayed flowering initiation and a shorter flowering period. In both habitats, male plants flowered earlier and for longer periods than females. At the mountain site, fruit set was associated to flower initiation, so that plants flowering earlier produced greater proportions of fruits. By contrast, fruit set at the dune site did not depend upon either flower initiation or flowering period; here, larger plants had longer flowering periods, though not necessarily produced more flowers and did not set more fruits than smaller plants. We attribute the differences in flowering patterns at different altitudes to phenotypic plasticity of the species; it is adapted to mountain conditions delaying the flowering period (probably adjusting it to the insect abundance at this altitude). Moreover, shortening of the flowering period may be also advantageous to reduce the stressful effects of higher temperature, radiation and drought that occur later in the summer.La variabilidad ambiental puede afectar a la fenología de la floración y al éxito reproductivo de la plantas, por tanto la plasticidad en los procesos fenológicos podría garantizar la supervivencia de las especies ante el cambio climático. En este estudio examinamos los patrones de floración de Thymelaea velutina (Thymelaeaceae), una especie dioica endémica de las Islas Baleares. Comparamos los dos ambientes en los que vive la especie: dunas costeras y áreas montañosas, aproximadamente a 1200 m de altitud. Estudiamos las relaciones entre el comienzo, la duración y la sincronía en la floración, con el tamaño y éxito reproductivo de las plantas. El incremento de altitud se tradujo en un retraso y disminución del período de floración. En ambas poblaciones, los individuos macho florecieron antes y durante más tiempo que las hembras. En las dunas, los individuos de mayor tamaño florecieron durante más tiempo, aunque ello no conllevó una mayor producción de flores o frutos. En la montaña, en cambio, la producción de frutos estuvo positivamente asociada al comienzo de la floración. Atribuimos las diferencias en los patrones de floración a distinta altitud a la plasticidad fenotípica de la especie; ésta se adapta a las condiciones de montaña retrasando el periodo de floración (probablemente ajustándolo a la abundancia de insectos a esta altitud) y también acortándolo, lo que probablemente reduce los efectos estresantes de mayor temperatura, radiación y sequía que tienen lugar más entrado el verano.
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