Published January 20, 2022 | Version v1
Publication Open

Flowering and Fruiting Phenology of Native and Non-Native Woody Species in a Semiarid Subtropical Forest

  • 1. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal

Description

Abstract The timing of flowering and fruiting events has major implications for community assemblies in time and space, and is an important trait for explaining plant invasion. Wolkovich and Cleland proposed four phenological hypotheses to explain invasion success; however, in semiarid subtropical forests, where non-native woody species are highly invasive, these hypothesis have been poorly tested, with multiyear studies being even less scarce. We answered the following questions: 1) Which of the strategies proposed by Wolkovich and Cleland do non-native species exhibit in their flowering and fruiting phenology? 2) Does temporal variability in flowering and fruiting differ among individuals of native and non-native species? We measured the beginning and length of flowering and fruiting phenology of the most frequent native and non-native woody species during four consecutive reproductive periods. We found differences in the phenological patterns. Non-natives showed a delay in flowering and fruiting, coinciding with the Vacant niche hypothesis, and had a longer fruiting phenology, as predicted by the Niche breadth hypothesis. Many individuals of native species showed high temporal variability in flower and fruit production, with a sharp reduction or even absence of individuals with flowers or fruits in some periods. Contrarily, individuals of non-native species showed higher temporal stability in flower and fruit production. The different phenological strategies developed by non-native species generate different interactions and windows of opportunities that may explain invasion. These new strategies may also have profound consequences on ecosystem processes and functions.

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

Translated Description (Arabic)

إن توقيت الأحداث المزهرة والمثمرة له آثار كبيرة على تجمعات المجتمع في الزمان والمكان، وهو سمة مهمة لشرح غزو النبات. اقترح فولكوفيتش وكليلاند أربع فرضيات فينولوجية لتفسير نجاح الغزو ؛ ومع ذلك، في الغابات شبه المدارية شبه القاحلة، حيث الأنواع الخشبية غير الأصلية شديدة التوغل، تم اختبار هذه الفرضية بشكل سيئ، مع كون الدراسات متعددة السنوات أقل ندرة. أجبنا على الأسئلة التالية: 1) أي من الاستراتيجيات التي اقترحها فولكوفيتش وكليلاند تظهرها الأنواع غير الأصلية في الفينولوجيا المزهرة والمثمرة ؟ 2) هل يختلف التباين الزمني في الإزهار والإثمار بين الأفراد من الأنواع الأصلية وغير الأصلية ؟ قمنا بقياس بداية وطول الفينولوجيا المزهرة والمثمرة للأنواع الخشبية الأصلية وغير الأصلية الأكثر شيوعًا خلال أربع فترات تكاثر متتالية. وجدنا اختلافات في الأنماط الفينولوجية. أظهر غير المواطنين تأخيرًا في الإزهار والإثمار، تزامنًا مع فرضية المكانة الشاغرة، وكان لديهم فينولوجيا مثمرة أطول، كما تنبأت فرضية اتساع المكانة. أظهر العديد من الأفراد من الأنواع المحلية تباينًا زمنيًا كبيرًا في إنتاج الزهور والفواكه، مع انخفاض حاد أو حتى غياب الأفراد الذين لديهم أزهار أو فواكه في بعض الفترات. وعلى النقيض من ذلك، أظهر الأفراد من الأنواع غير الأصلية استقرارًا زمنيًا أعلى في إنتاج الزهور والفاكهة. تولد الاستراتيجيات الفينولوجية المختلفة التي طورتها الأنواع غير الأصلية تفاعلات ونوافذ مختلفة من الفرص التي قد تفسر الغزو. قد يكون لهذه الاستراتيجيات الجديدة أيضًا عواقب وخيمة على عمليات ووظائف النظام الإيكولوجي.

Translated Description (French)

Résumé Le moment de la floraison et de la fructification a des implications majeures pour les assemblées communautaires dans le temps et l'espace, et constitue un trait important pour expliquer l'invasion des plantes. Wolkovich et Cleland ont proposé quatre hypothèses phénologiques pour expliquer le succès de l'invasion ; cependant, dans les forêts subtropicales semi-arides, où les espèces ligneuses non indigènes sont très envahissantes, ces hypothèses ont été mal testées, les études pluriannuelles étant encore moins rares. Nous avons répondu aux questions suivantes : 1) Laquelle des stratégies proposées par Wolkovich et Cleland les espèces non indigènes présentent-elles dans leur phénologie de floraison et de fructification ? 2) La variabilité temporelle de la floraison et de la fructification diffère-t-elle entre les individus des espèces indigènes et non indigènes ? Nous avons mesuré le début et la durée de la phénologie de la floraison et de la fructification des espèces ligneuses indigènes et non indigènes les plus fréquentes au cours de quatre périodes de reproduction consécutives. Nous avons trouvé des différences dans les modèles phénologiques. Les non-autochtones ont montré un retard dans la floraison et la fructification, coïncidant avec l'hypothèse de la niche vacante, et avaient une phénologie de fructification plus longue, comme prévu par l'hypothèse de la largeur de la niche. De nombreux individus d'espèces indigènes ont montré une grande variabilité temporelle dans la production de fleurs et de fruits, avec une forte réduction ou même l'absence d'individus avec des fleurs ou des fruits à certaines périodes. Au contraire, les individus d'espèces non indigènes ont montré une plus grande stabilité temporelle dans la production de fleurs et de fruits. Les différentes stratégies phénologiques développées par les espèces non indigènes génèrent différentes interactions et fenêtres d'opportunités qui peuvent expliquer l'invasion. Ces nouvelles stratégies peuvent également avoir de profondes conséquences sur les processus et les fonctions de l'écosystème.

Translated Description (Spanish)

Resumen El momento de los eventos de floración y fructificación tiene importantes implicaciones para las asambleas comunitarias en el tiempo y el espacio, y es un rasgo importante para explicar la invasión de plantas. Wolkovich y Cleland propusieron cuatro hipótesis fenológicas para explicar el éxito de la invasión; sin embargo, en los bosques subtropicales semiáridos, donde las especies leñosas no nativas son altamente invasivas, estas hipótesis han sido poco probadas, y los estudios plurianuales son aún menos escasos. Respondimos a las siguientes preguntas: 1) ¿Cuáles de las estrategias propuestas por Wolkovich y Cleland exhiben las especies no nativas en su fenología de floración y fructificación? 2) ¿La variabilidad temporal en la floración y la fructificación difiere entre los individuos de especies nativas y no nativas? Medimos el inicio y la duración de la fenología de floración y fructificación de las especies leñosas autóctonas y no autóctonas más frecuentes durante cuatro periodos reproductivos consecutivos. Encontramos diferencias en los patrones fenológicos. Los no nativos mostraron un retraso en la floración y la fructificación, coincidiendo con la hipótesis del nicho vacante, y tuvieron una fenología de fructificación más larga, según lo predicho por la hipótesis de la amplitud del nicho. Muchos individuos de especies nativas mostraron una alta variabilidad temporal en la producción de flores y frutos, con una fuerte reducción o incluso ausencia de individuos con flores o frutos en algunos períodos. Por el contrario, los individuos de especies no autóctonas mostraron una mayor estabilidad temporal en la producción de flores y frutos. Las diferentes estrategias fenológicas desarrolladas por especies no autóctonas generan diferentes interacciones y ventanas de oportunidades que pueden explicar la invasión. Estas nuevas estrategias también pueden tener profundas consecuencias en los procesos y funciones de los ecosistemas.

Files

latest.pdf.pdf

Files (507.2 kB)

⚠️ 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
md5:3462f9585f9f3e9d2f226633c2d22db5
507.2 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
فينولوجيا الإزهار والإثمار للأنواع الخشبية الأصلية وغير الأصلية في غابة شبه استوائية شبه قاحلة
Translated title (French)
Fleurissement et fructification Phénologie des espèces ligneuses indigènes et non indigènes dans une forêt subtropicale semi-aride
Translated title (Spanish)
Fenología de floración y fructificación de especies leñosas nativas y no nativas en un bosque subtropical semiárido

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4205883164
DOI
10.21203/rs.3.rs-1093927/v1

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1495406556
  • https://openalex.org/W1510672669
  • https://openalex.org/W1518897246
  • https://openalex.org/W1529623398
  • https://openalex.org/W161347600
  • https://openalex.org/W1824994813
  • https://openalex.org/W1946324227
  • https://openalex.org/W1951724000
  • https://openalex.org/W1987706102
  • https://openalex.org/W1993051634
  • https://openalex.org/W2002886735
  • https://openalex.org/W2016993397
  • https://openalex.org/W2019837667
  • https://openalex.org/W2024766527
  • https://openalex.org/W2038613528
  • https://openalex.org/W2039755861
  • https://openalex.org/W2049613417
  • https://openalex.org/W2057327531
  • https://openalex.org/W2105525619
  • https://openalex.org/W2108692874
  • https://openalex.org/W2110328754
  • https://openalex.org/W2111565319
  • https://openalex.org/W2114534800
  • https://openalex.org/W2119307567
  • https://openalex.org/W2121133623
  • https://openalex.org/W2123193120
  • https://openalex.org/W2128950137
  • https://openalex.org/W2133098229
  • https://openalex.org/W2143309602
  • https://openalex.org/W2147791966
  • https://openalex.org/W2157584568
  • https://openalex.org/W2159549867
  • https://openalex.org/W2206515999
  • https://openalex.org/W2233094088
  • https://openalex.org/W2342647821
  • https://openalex.org/W2514092235
  • https://openalex.org/W2517389126
  • https://openalex.org/W2521278688
  • https://openalex.org/W2584092421
  • https://openalex.org/W2676517482
  • https://openalex.org/W2735959415
  • https://openalex.org/W2790434992
  • https://openalex.org/W2802254622
  • https://openalex.org/W2883477164
  • https://openalex.org/W2902363020
  • https://openalex.org/W2914094151
  • https://openalex.org/W2946925582
  • https://openalex.org/W2996135587
  • https://openalex.org/W3031848492
  • https://openalex.org/W3037060540
  • https://openalex.org/W3105015642
  • https://openalex.org/W3137460119
  • https://openalex.org/W3174879889
  • https://openalex.org/W3178463354
  • https://openalex.org/W3194192452
  • https://openalex.org/W4254143909
  • https://openalex.org/W4291174900