Published November 27, 2019 | Version v1
Publication Open

Essential Nutrient and Trace Element Foliar Resorption of Two Co-Existing Nothofagus Species Grown Under Different Environmental Conditions in Southern Patagonia

  • 1. National Agricultural Technology Institute
  • 2. National University of Austral Patagonia
  • 3. Universidad Politécnica de Madrid
  • 4. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
  • 5. Centro Científico Tecnológico - Tandil

Description

Nutrient resorption is crucial for mineral element conservation and efficiency of forest species, but knowledge on its significance and the mechanisms involved is still limited for most species and habitats. Focussing on the harsh conditions for plant growth and survival of southern Patagonia, a field study for comparing the rate of foliar resorption of macro-, micro-nutrients and trace elements in coexisting Nothofagus pumilio and Nothofagus antarctica forests was performed. For comparison, forests located in three contrasting productivity sites (with different soil and climatic conditions) were selected, and mature, functional versus senescent leaves of both species were collected at two different dates of the growing season. Macro- (C, N, P, Ca, K, S and Mg), micro–nutrients (B, Cu, Fe, Mn, Zn and Ni) and trace elements (Al, Li, Pb, Rb, Sr, Ti and Tl) were determined in foliar tissues. The mineral element concentrations of mature and senescent leaves were used for calculating the nutrient resorption efficiency (NuR). In general, and making an average of all sites and species, macro-nutrient resorption showed a decreasing trend for N > S = K > P > Mg, being Ca the only macro-nutrient with negative values (i.e., no resorption). Resorption of the majority of the elements did not vary between species in any of the evaluated sites. Variation in nutrient resorption efficiency for most macronutrients, some micronutrients and trace elements was observed for N. antarctica, whereas N. pumilio had a similar NuR for all experimental sites. On the other hand, regardless of the site or the species, some elements were not resorbed (e.g., Fe). It is concluded that both Nothofagus species performed similarly concerning their nutrient conservation strategy, when coexisting in the same mixed forest. However, no evidence was gained for an increased rate of foliar NuR in association with the sites subjected to more limiting soil and climatic conditions for plant growth.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يعد ارتشاف المغذيات أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على العناصر المعدنية وكفاءة أنواع الغابات، لكن المعرفة بأهميتها والآليات المعنية لا تزال محدودة بالنسبة لمعظم الأنواع والموائل. مع التركيز على الظروف القاسية لنمو النباتات وبقائها في جنوب باتاغونيا، أجريت دراسة ميدانية لمقارنة معدل الارتشاف الورقي للمغذيات الكبيرة والمغذيات الدقيقة والعناصر النزرة في غابات نوثوفاغوس بوميليو ونوثوفاغوس أنتاركتيكا المتعايشة. وعلى سبيل المقارنة، تم اختيار الغابات الواقعة في ثلاثة مواقع إنتاجية متباينة (ذات تربة وظروف مناخية مختلفة)، وتم جمع الأوراق الوظيفية الناضجة مقابل الأوراق الهرمة لكلا النوعين في تاريخين مختلفين من موسم النمو. تم تحديد الماكرو (C و N و P و Ca و K و S و Mg) والمغذيات الدقيقة (B و Cu و Fe و Mn و Zn و Ni) والعناصر النزرة (Al و Li و Pb و Rb و Sr و Ti و Tl) في الأنسجة الورقية. تم استخدام تركيزات العناصر المعدنية للأوراق الناضجة والشيخة لحساب كفاءة امتصاص المغذيات (NuR). بشكل عام، وبجعل متوسط جميع المواقع والأنواع، أظهر ارتشاف المغذيات الكلية اتجاهًا تنازليًا لـ N > S = K > P > Mg، كونه الكالسيوم المغذي الكلي الوحيد ذو القيم السلبية (أي بدون ارتشاف). لم يختلف ارتشاف غالبية العناصر بين الأنواع في أي من المواقع التي تم تقييمها. لوحظ تباين في كفاءة امتصاص المغذيات لمعظم المغذيات الكبيرة وبعض المغذيات الدقيقة والعناصر النزرة لـ N. Antarctica، في حين أن N. pumilio كان لديه NuR مماثل لجميع المواقع التجريبية. من ناحية أخرى، بغض النظر عن الموقع أو النوع، لم يتم امتصاص بعض العناصر (على سبيل المثال، الحديد). وخلص إلى أن كلا النوعين من نوثوفاجوس كان لهما نفس الأداء فيما يتعلق باستراتيجية الحفاظ على المغذيات، عندما يتعايشان في نفس الغابة المختلطة. ومع ذلك، لم يتم الحصول على أي دليل على زيادة معدل NuR الورقي بالاقتران مع المواقع المعرضة لمزيد من التربة والظروف المناخية المقيدة لنمو النبات.

Translated Description (French)

La résorption des nutriments est cruciale pour la conservation des éléments minéraux et l'efficacité des espèces forestières, mais les connaissances sur son importance et les mécanismes impliqués sont encore limitées pour la plupart des espèces et des habitats. En se concentrant sur les conditions difficiles pour la croissance et la survie des plantes du sud de la Patagonie, une étude de terrain pour comparer le taux de résorption foliaire des macro-, micro-nutriments et oligo-éléments dans les forêts coexistantes de Nothofagus pumilio et Nothofagus antarctica a été réalisée. À des fins de comparaison, les forêts situées dans trois sites de productivité contrastés (avec des conditions pédologiques et climatiques différentes) ont été sélectionnées, et les feuilles matures, fonctionnelles ou sénescentes des deux espèces ont été recueillies à deux dates différentes de la saison de croissance. Les macro-éléments (C, N, P, Ca, K, S et Mg), les oligo-éléments (B, Cu, Fe, Mn, Zn et Ni) et les oligo-éléments (Al, Li, Pb, Rb, Sr, Ti et Tl) ont été déterminés dans les tissus foliaires. Les concentrations en éléments minéraux des feuilles matures et sénescentes ont été utilisées pour calculer l'efficacité de la résorption des nutriments (NuR). En général, et en faisant une moyenne de tous les sites et espèces, la résorption des macro-nutriments a montré une tendance à la baisse pour N > S = K > P > Mg, étant Ca le seul macro-nutriment avec des valeurs négatives (c.-à-d. pas de résorption). La résorption de la majorité des éléments ne variait pas d'une espèce à l'autre dans aucun des sites évalués. Une variation de l'efficacité de la résorption des nutriments pour la plupart des macronutriments, certains micronutriments et oligo-éléments a été observée pour N. antarctica, tandis que N. pumilio avait un NuR similaire pour tous les sites expérimentaux. D'autre part, quel que soit le site ou l'espèce, certains éléments n'ont pas été résorbés (par exemple, le Fe). Il est conclu que les deux espèces de Nothofagus ont obtenu des résultats similaires en ce qui concerne leur stratégie de conservation des nutriments, lorsqu'elles coexistent dans la même forêt mixte. Cependant, aucune preuve n'a été obtenue pour un taux accru de NuR foliaire en association avec les sites soumis à des conditions pédologiques et climatiques plus limitantes pour la croissance des plantes.

Translated Description (Spanish)

La reabsorción de nutrientes es crucial para conservar los elementos minerales y la eficiencia de las especies forestales, pero el conocimiento sobre su importancia y los mecanismos involucrados sigue siendo limitado para la mayoría de las especies y hábitats. Centrándose en las duras condiciones para el crecimiento y la supervivencia de las plantas del sur de la Patagonia, se realizó un estudio de campo para comparar la tasa de resorción foliar de macro, micronutrientes y oligoelementos en los bosques coexistentes de Nothofagus pumilio y Nothofagus antarctica. A modo de comparación, se seleccionaron bosques ubicados en tres sitios de productividad contrastantes (con diferentes condiciones de suelo y climáticas), y se recolectaron hojas maduras, funcionales versus senescentes de ambas especies en dos fechas diferentes de la temporada de crecimiento. Se determinaron macro- (C, N, P, Ca, K, S y Mg), micronutrientes (B, Cu, Fe, Mn, Zn y Ni) y oligoelementos (Al, Li, Pb, Rb, Sr, Ti y Tl) en tejidos foliares. Las concentraciones de elementos minerales de las hojas maduras y senescentes se utilizaron para calcular la eficiencia de reabsorción de nutrientes (NuR). En general, y haciendo un promedio de todos los sitios y especies, la reabsorción de macronutrientes mostró una tendencia decreciente para N > S = K > P > Mg, siendo Ca el único macronutriente con valores negativos (es decir, sin reabsorción). La reabsorción de la mayoría de los elementos no varió entre especies en ninguno de los sitios evaluados. Se observó una variación en la eficiencia de reabsorción de nutrientes para la mayoría de los macronutrientes, algunos micronutrientes y oligoelementos para N. antarctica, mientras que N. pumilio tuvo un NuR similar para todos los sitios experimentales. Por otro lado, independientemente del sitio o la especie, algunos elementos no fueron reabsorbidos (por ejemplo, Fe). Se concluye que ambas especies de Nothofagus se desempeñaron de manera similar en cuanto a su estrategia de conservación de nutrientes, cuando coexistieron en el mismo bosque mixto. Sin embargo, no se obtuvieron pruebas de un aumento de la tasa de NuR foliar en asociación con los sitios sometidos a condiciones climáticas y de suelo más limitantes para el crecimiento de las plantas.

Files

pdf.pdf

Files (1.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:8d10dcf9529f3863a7863179bc77df9f
1.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
المغذيات الأساسية والعناصر النزرة الامتصاص الورقي لاثنين من أنواع Nothofagus الموجودة بشكل مشترك والتي تنمو في ظل ظروف بيئية مختلفة في جنوب باتاغونيا
Translated title (French)
Résorption foliaire des nutriments essentiels et des oligo-éléments de deux espèces de nothofagus coexistantes cultivées dans des conditions environnementales différentes en Patagonie du Sud
Translated title (Spanish)
Reabsorción foliar de nutrientes esenciales y oligoelementos de dos especies coexistentes de nothofagus cultivadas en diferentes condiciones ambientales en el sur de la Patagonia

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2991174293
DOI
10.3389/fpls.2019.01542

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W154563376
  • https://openalex.org/W184155436
  • https://openalex.org/W1951371090
  • https://openalex.org/W1964710514
  • https://openalex.org/W1965713539
  • https://openalex.org/W1978720990
  • https://openalex.org/W1981977817
  • https://openalex.org/W1987362234
  • https://openalex.org/W1989315201
  • https://openalex.org/W1995181347
  • https://openalex.org/W1998460663
  • https://openalex.org/W2010248155
  • https://openalex.org/W2014787383
  • https://openalex.org/W2024311837
  • https://openalex.org/W2031804969
  • https://openalex.org/W2037816800
  • https://openalex.org/W2039918583
  • https://openalex.org/W2067593745
  • https://openalex.org/W2069807544
  • https://openalex.org/W2078362188
  • https://openalex.org/W2084744129
  • https://openalex.org/W2087195118
  • https://openalex.org/W2094923387
  • https://openalex.org/W2101715488
  • https://openalex.org/W2112776483
  • https://openalex.org/W2114977592
  • https://openalex.org/W2122169265
  • https://openalex.org/W2132697183
  • https://openalex.org/W2142622055
  • https://openalex.org/W2146461642
  • https://openalex.org/W2148505059
  • https://openalex.org/W2166578289
  • https://openalex.org/W2169902438
  • https://openalex.org/W2170363438
  • https://openalex.org/W2322995340
  • https://openalex.org/W2329385056
  • https://openalex.org/W2334902041
  • https://openalex.org/W2404102280
  • https://openalex.org/W2472009569
  • https://openalex.org/W2509251978
  • https://openalex.org/W2520860304
  • https://openalex.org/W2607526262
  • https://openalex.org/W268148843
  • https://openalex.org/W2740380174
  • https://openalex.org/W2742194500
  • https://openalex.org/W2794557020
  • https://openalex.org/W2795995770
  • https://openalex.org/W2893346790
  • https://openalex.org/W2904620660
  • https://openalex.org/W3022580575
  • https://openalex.org/W4239201274
  • https://openalex.org/W4300434900
  • https://openalex.org/W60407402