Spatial and Temporal Variability in Clonal Reproduction of Aechmea magdalenae, a Tropical Understory Herb1

Abstract

ABSTRACTClonal reproduction is a common feature in tropical herbaceous plants and has been shown to be important for recruitment and population maintenance. Although numerous phenological responses (i.e.,leaf flushing, flowering, and fruit maturation) have been shown to be associated with seasonality in the tropics, little is known about the relationship between seasonality and levels of clonal reproduction. I examined the temporal and spatial variation in clonal reproduction and its potential trade–off with growth and survival for a tropical understory herb, Aechmea magdalenae (André) André ex Baker, Handb. Bromel (Bromeliaceae). I addressed the following questions: (1) how do vegetative growth, survival, and clonal reproduction (i.e., rhizome and ramet production) vary between seasons and between years? (2) how do these factors differ among populations? and (3) do simulated dry and wet season light levels cause similar variation in rosette survival and vegetative and clonal reproduction, as found in natural populations? Rhizome and ramet production in A. magdalenae was found to be highly influenced by seasonality. During the transition from dry to wet season, there was a significant decrease in survival and a significant increase in clonal reproduction, and rosettes tended to grow at a slower rate. Rosettes in the location with the longest dry season had significantly lower survival, higher clonal reproduction, and a slower growth rate. Clonal reproduction also started at smaller rosette sizes in the most seasonal forest. When light levels were manipulated, rhizome and ramet production were significantly greater under the high light conditions, and rosette growth (change in longest leaf length) was significantly lower. Results from this study suggest that A. magdalenae responds to higher light levels by shifting investment from vegetative growth to clonal reproduction. Possible implications of this response to light for population demography are discussed.RESUMESReproducción clonal es comúnmente encontrada en las especies herbáceas tropicales y ha mostrado ser importance como medio de reclutamiemo y permanencia de la poblaciones. Aunque numerosos eventos fenológicos (producción de hojas, floractión, maduración de frutos) están asociados con las estaciones seca y lluviosa en los trópicos, poco se sabe sobre la relación entre la estacionalidad y la reproducción clonal. En este estudió se examinó la variatión temporal y espacial en la reproductión clonal y su balance con crecimiento y sobrevivencia en Aechmea magdalenae, una especie del sotobosque tropical. Se investingó lo siguiente: (1) cómo varia el cretimiento, la sobrevivientia y la reproducción clonal (productión de rizomas y rametas) entre estaciones y entre años? (2) cómo varian estos factores entre poblaciones? y (3) Pueden niveles de luz que simulan las condiciones en el sotobosque durante la estación seca y lluviosa, causar variaciones en la sobreviventia, crecimiento y reproducción clonal similares a aquellos observados en poblaciones naturales? En A. magdaleneAndré (André ex Baker, Handb. Bromel; Bromeliaceae), la productión de rametas y rizomas es un evento altamente influenciado por las estaciones seca y lluviosa. Durante la transitión entre la estación seca y lluviosa hubo una significativa disminución en la sobreviventia, un incremento en la reproducción clonal, y el crecimiento de las rosetas tendió a ser más lento. Rosetas en la localidad con la estatión seca más intensa tuvieron una sobrevivencia significativamente más baja, una reproducción clonal más alta, un cretimiento más lento, y la producción de rizomas y rametas comenzó en rametas más pequenas. En el experimento de luz, las rosetas en el tratamiento de luz alta produjeron más rizomas y rametas, y el cretimiento de las rosetas (cambio en el largo de la hoja más larga) fue significativamente menor. Los resultados de este estudio sugieren que las rosetas de A. magdalenae responden a niveles de luz altos aumentando la proporción de recursos destinados a la reproductión clonal, posiblemente a expensas de el crecimiento vegetative. También se discuten las posibles implicationes demográfkas de esta respuesta a cambios de luz.