Precipitation gradients, plant biogeography, and the incidence of drip‐tips in Cerrado plant species. (11th May 2020)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Sullivan, Megan K.; Queenborough, Simon A.
• Is Part Of: Biotropica. Volume 52:Number 4(2020)
• Page Start: 583
• Page End: 589
• Publication Date: 2020-05-11
• Subjects: Amazon -- Cerrado -- drip-tips -- functional traits -- leaf morphology -- rain forest -- savanna; Biotic communities -- Tropics -- Periodicals; Applied ecology -- Tropics -- Periodicals; Biology -- Tropics -- Periodicals; 577.80913
• DOI: 10.1111/btp.12797
• Languages: English
• ISSNs: 0006-3606

Abstract

Abstract: Examining how both climate and species distribution patterns correlate with leaf morphology can give insights into the ecological and evolutionary patterns that drive adaptive selection of leaf form and function. Drip‐tips are a common feature of leaves in rain forest tree species; they are thought to be an adaptation that aids leaf drying and maximizes photosynthesis in areas with high‐rainfall climates. We tested whether this macroecological pattern holds true across the precipitation gradients in a non‐rain forest region—the woodland savannas of Brazil known as the Cerrado—and compared our results with previous studies from Amazonia. Drip‐tips were, as expected, less common overall in the drier Cerrado than in Amazonia. In addition, within the Cerrado, drip‐tips were more prevalent in areas with higher rainfall as well as in Cerrado sites that were closer to Amazonia. Moreover, species that occurred across both the Cerrado and Amazonia had drip‐tips more often than species that were found only in the Cerrado. These findings support the hypothesis that drip‐tips are adaptive and that either the cost of retaining drip‐tips is low or that in drier regions they have other benefits. Abstract in Portuguese is available with online material. Resumo: Documentamos diferenças arquiteturais entre espécies arbóreas tropicais de subosque, coexistentes, que indicam estratégias distintas: redução de auto‐sombreamento e custos de suporte ou maximização do forrageio por luz. Houve mudança no "ranking" específico de crescimento conforme a luminosidade, sugerindo que diferenças arquiteturais facilitam a coexistência de espécies com habitats verticais similares. Examinar como ambos padrões de distribuições: climáticos e de espécies, se correlacionam com a morfologia foliar pode oferecer informações sobre padrões ecológicos e evolutivos, que direcionam a seleção adaptativa de formas e funções de folha. Os Drip‐tips são uma característica comum de folhas de árvores da floresta tropical; eles são considerados como uma adaptação que auxilia no dessecamento das folhas e maximiza a fotossíntese nas áreas com clima de alta precipitação. Nós testamos se esse padrão macroecológico ocorre até mesmo através de gradientes de precipitação em uma região que não é de floresta tropical ‐ as savanas das florestas do Brasil conhecidas como Cerrado, e comparamos nossos resultados com estudos prévios da Amazônia. Os Drip‐tips eram, como esperado, menos comuns em geral no Cerrado mais seco do que na Amazônia. Além disso, dentro do Cerrado os drip‐tips eram mais prevalentes nas áreas com maior pluviosidade, assim como nas regiões de Cerrado mais próximas à Amazônia. Além disso, as espécies que ocorreram através de ambos Cerrado e Amazônia tiveram drip‐tips mais frequentes do que as espécies que foram encontradas somente no Cerrado. Essas descobertas corroboram com as hipóteses de que drip‐tips são adaptativos e que ou o custo de contenção de drip‐tips é baixo ou em regiões mais secas eles tem outros benefícios.