Xylem anatomy underpins the capacity of trees to transport water while avoiding hydraulic failure, shaping species performance and resilience to climate change. However, the specific ways anatomical traits underpin hydraulic trade-offs in tropical forests remain debated. We investigated relationships between branch wood anatomical traits and their hydraulic properties across 78 individual trees, encompassing 13 species, in an aseasonal wet tropical forest in Puerto Rico. We combined metrics of vessel size, vessel grouping, and tissue fractions with key hydraulic traits, including theoretical hydraulic conductivity (Kth), embolism resistance (Psi 50) and stem capacitance at full turgor (Cft). This allowed us to address two questions. First, we tested whether species in an aseasonal wet forest exhibit a trade-off between xylem safety and efficiency. Second, we examined which anatomical traits are associated with hydraulic safety strategies, from drought tolerance to drought avoidance. We found a high diversity of hydraulic strategies across species, with strong evidence of a trade-off between safety and efficiency: individuals with higher Kth and higher Cft were more vulnerable to embolism (less negative Psi 50). Contrary to the vessel diameter hypothesis, vessel size was not significantly related to embolism resistance. Instead, vessel connectivity emerged as a key determinant: species with a higher proportion of solitary vessels were significantly more vulnerable to embolism, supporting the vessel network hypothesis. Multivariate combinations of vessel traits also explained variation in Psi 50, whereas tissue fractions, including total parenchyma and pith, did not predict variation in Cft. These findings reveal that drought tolerance (low Psi 50) and drought avoidance (high Cft) are coordinated with water transport efficiency (Kth), indicating that tropical tree species balance hydraulic strategies along complementary axes of safety-efficiency. Together, this work advances understanding of the xylem structure-function link in tropical forests and emphasizes the importance of vessel network properties for predicting patterns of species co-existence and forest resilience under intensifying climatic extremes.Read the free for this article on the Journal blog. La anatom & iacute;a del xilema sustenta la capacidad de los & aacute;rboles para transportar agua, evitando fallas hidr & aacute;ulicas, lo que determina el desempe & ntilde;o y la resiliencia de las especies frente al cambio clim & aacute;tico. Sin embargo, los mecanismos espec & iacute;ficos mediante los cuales los rasgos anat & oacute;micos soportan los intercambios hidr & aacute;ulicos en los bosques tropicales siguen siendo objeto de debate En este proyecto investigamos las relaciones entre la anatom & iacute;a de la madera de ramas y sus propiedades hidr & aacute;ulicas en 78 individuos de 13 especies en un bosque tropical h & uacute;medo no estacional de Puerto Rico. Al integrar m & eacute;tricas del tama & ntilde;o y del agrupamiento de los haces vasculares y de las fracciones de tejido con la conductividad hidr & aacute;ulica te & oacute;rica (Kth), la resistencia a la embolia (Psi 50) y la capacidad del tallo para la turgencia completa (Cft), abordamos dos preguntas. Primero, evaluamos si las especies de un bosque h & uacute;medo no estacional presentan un compromiso entre la seguridad y la eficiencia hidr & aacute;ulica. Segundo, examinamos qu & eacute; rasgos anat & oacute;micos se asocian con estrategias de seguridad hidr & aacute;ulica, desde la tolerancia hasta la evitaci & oacute;n de la sequ & iacute;a. Encontramos una alta diversidad de estrategias hidr & aacute;ulicas entre especies, con evidencia clara de un compromiso entre seguridad y eficiencia: los individuos con mayores Kth y Cft fueron m & aacute;s vulnerables a la embolia (Psi 50 menos negativo). En contraste con la hip & oacute;tesis del di & aacute;metro de los haces vasculares, el tama & ntilde;o de estos no se relacion & oacute; de manera significativa con la resistencia a la embolia. En cambio, la conectividad de los haces vasculares emergi & oacute; como un determinante clave: las especies con una mayor proporci & oacute;n de vasos solitarios resultaron significativamente m & aacute;s vulnerables a la embolia, lo que respalda la hip & oacute;tesis de la red vascular. Las combinaciones multivariadas de rasgos de los vasos tambi & eacute;n explicaron la variaci & oacute;n en Psi 50, mientras que las fracciones de tejido, incluidas el par & eacute;nquima total y la m & eacute;dula, no predijeron la variaci & oacute;n en Cft. Estos resultados revelan que la tolerancia a la sequ & iacute;a (Psi 50 bajo) y la evitaci & oacute;n de la sequ & iacute;a (Cft alto) est & aacute;n coordinadas con la eficiencia en el transporte de agua (Kth), lo que indica que las especies arb & oacute;reas tropicales equilibran estrategias hidr & aacute;ulicas a lo largo de ejes complementarios. En conjunto, este trabajo mejora la comprensi & oacute;n de la relaci & oacute;n entre la estructura y la funci & oacute;n del xilema en los bosques tropicales y resalta la importancia de las propiedades de la red de haces vasculares para predecir la coexistencia de especies y la resiliencia de los bosques frente a la intensificaci & oacute;n de los extremos clim & aacute;ticos
更多
原文链接
分享
引用
