From flower to fruit: ecological and evolutionary implications of abiotic and biotic factors affecting Juniperus thurifera L. cone development

Abstract

El desarrollo de frutos y semillas es un factor crítico en la demografía de las plantas. La cantidad de frutos y semillas que se desarrollan correctamente depende de múltiples factores: disponibilidad y uso de los recursos para la reproducción, éxito en la polinización y fertilización y depredación predispersiva. Estos factores actúan a escala individual o poblacional conjuntamente con otros factores como las condiciones climáticas, la densidad de individuos o la composición específica de los bosques. La sabina albar (Juniperus thurifera L.) muestra una alta variabilidad interanual en la producción de gálbulos (denominados indistintamente frutos, aunque desde un punto de vista botánico sean pseudofrutos). Por otra parte, las semillas muestran una viabilidad baja lo que puede estar relacionado tanto con la disponibilidad de recursos, como con la eficiencia de la polinización. Comprender los mecanismos que determinan el éxito reproductivo de la sabina albar y cómo se ven afectados por diferentes motores del cambio global es crítico para conocer el futuro de esta especie. La presente tesis se estructura en cinco capítulos en los que se exploran los diferentes factores que limitan la producción de gálbulos y semillas viables en la sabina albar a diferentes escalas temporales y espaciales. En el capítulo 1 se expone el marco teórico de la tesis, se muestra su diseño, así como los principales resultados y conclusiones obtenidos en la misma. En el capítulo 2 se monitoreó el proceso de maduración de los gálbulos de sabina albar y la incidencia y selección de gálbulos de sus depredadores predispersivos durante tres cohortes de frutos entre los años 2013 y 2016. En el capítulo 3 se evaluó el papel que juegan los niveles de recursos, el éxito en la polinización y la depredación predispersiva en el éxito reproductivo. En el capítulo 4 se estudió a una escala geográfica amplia el impacto combinado de las condiciones climáticas y de la depredación predispersiva sobre la producción de gálbulos y la calidad de las semillas. En el capítulo 5 se evaluó de qué modo la configuración específica de los sabinares puede afectar a la producción de gálbulos y niveles de depredación predispersiva. Los resultados de la tesis analizan los principales factores bióticos y abióticos el éxito reproductivo de la sabina albar. Los niveles de recursos medidos como el esfuerzo inicial en floración tienen un gran efecto en la producción final de frutos y en la calidad de las semillas. El papel de la polinización es complejo, y sugiere un efecto contexto dependiente ya que, si bien el diseño experimental en una masa pura y densa, mostró una ausencia de efecto en la adición de polen, es posible que en masas mixtas el polen sea limitante. Por último, los artrópodos tienen un efecto clave en el desarrollo de los frutos con un gran impacto oculto debido a la aborción selectiva de frutos. Por otra, esfuerzo reproductivo y predación predispersiva interaccionan ya que una mayor cantidad de frutos satura a algunos artrópodos, pero actúa como atractivo de otros a nivel de árbol. La inclusión de escalas espacio-temporales mayores indica que las respuestas varían en función de la región geográfica y de la variabilidad climática.