UNIVERSIDAD DE COSTA RICA. SISTEMA DE ESTUDIOS DE POS GRADO. EFECTO DE LA FRAGMENTACIÓN DEL BOSQUE Y EL AISLAMIENTO FENOLÓGICO SOBRE EL ÉXITO REPRODUCTIVO DE PSEUDOBOMBAX SEPTENATUM (BOMBACACEAE), EN EL PACIFICO DE COSTA RICA. TESIS SOMETIDA A LA CONSIDERACIÓN DE LA COMISIÓN DEL PROGRAMA DE ESTUDIOS DE POSGRADO EN BIOLOGÍA PARA OPTAR AL GRADO DE MAGISTER SCIENTIAE EN BIOLOGÍA GUIDO A. SABORÍO RODRÍGUEZ. CIUDAD UNIVERSITARIA RODRIGO FACIO. COSTA RICA 2007. DEDICATORIA Y AGRADECIMIENTOS. Esta tesis la dedico a mis abuelos, que ya no me acompañan, Eladio Rodríguez, Hilda Vargas, Gonzalo Saborío y Maria Cristina Alfaro, lo que se hereda no se hurta. Agradezco a mis padres y hermanos porque siempre me apoyaron en este largo proyecto, a pesar de que algunas veces parecía interminable. A mi tutor, Jorge Lobo, que siempre me apoyó y me acompañó en las largas horas de trabajo en la Península de Osa y en Guanacaste. A Gilbert Barrantes que siempre se mantuvo al tanto de mi proyecto y me dio valiosas sugerencias en la ejecución y escritura del mismo. A Mauricio Quesada, que a pesar de estar en Méjico siempre me apoyó. A Alfredo Cascante por su importante ayuda en el final de este - proceso. T~ngo que agradecer a los dueños de las propiedades que me permitieron · ingresar a sus fincas para trabajar, en especial a las diferentes personas encargadas de "Cuatro Vientos··, en playa Preciosa que me permitieron acampar y utilizar este sitio como centro de operaciones. A Héctor González que nos dejó entrar en su casa, en Puerto Jiménez, la cual parasitamos por más de un mes. A Julissa Rojas quien fue mi compañera en muchas de las caminatas en el Parque Nacional Corcovado. A Eduardo Chacón por su apoyo en muchos momentos de mi tesis, y por acompañarme varias veces en la colecta de frutos. A Willy Pineda quien me ayudo en mi intento por capturar murciélagos. A Federico Hernández por su ayuda y apoyo en el trabajo en el laboratorio. Agradezco especialmente a William Villalobos, Lisela Moreira y Carmen Rivera , del CIBCM, por su gran apoyo y permitirme acomodar mi horario de trabajo según mis necesidades, mil gracias. Por último quiero agradecer a mis amigos que siempre me apoyaron con sus comentarios positivos y pido mis más sinceras disculpas a aquellos que no incluí aquí. A Sofía Rodríguez, Pablo Allen, Robert Puschendorf, Branko Hilje, Marco Barquero, Víctor Carmena, Natalie Villalobos, Viviana Arguedas y Federico Bolaños. 11 Esta Tesis fue aceptada por la Comisión del Programa de Estudios de Pos grado en Biología de la Universidad de Costa Rica, como requisito parcial para optar al grado de Magíster Scientiae en Biología. Ph. D. Álvaro Morales Ramírez. Representante del Decano del SEP. Ph. D. Jorge A. Lobo Segura. Director de Tesis. Ph. O. Gilbert Barrantes Montero. Asesor. Ph. D. Alfredo Cascante Marín. Asesor. Ph.D.GerardoAvalos Rodríguez. ---6 -~~~ Representante del Director del Programa de Pos Grado en Biología. Guido A. Saborío Rodríguez. Candidato. iii INDICE GENERAL. 1. Dedicatoria y agradecimientos ................. ... ..... .... ..... . . .... ... ... ..... ..... .. ii 2. Hoja de aprobación .. . ... ... ............... ... .•........... ........... .... ... .. ...... .. .. .. iii 3. Índice General. ................................................................. .... .... .. iv 4. Resumen ...... ........................ ....... ... .... .. .... . ......... . ...... ... .............. v 5. Lista de Cuadros ..................... ..... . ..... ............. .... .. .. .... ...•......... .. xii 6. Lista de Figuras ... ... ........ . ..... ..... .• .•. ..• ...... ...... ... .. .. .. . .. .. . .. .. ... .. .... xiv 7. Capítulo 1 .... ..... ............ ........ .... .. .. ........ ................. . .. ........ ....... ..... 1 Materiales y Métodos .. .. ...... ........ ... ............ . ...... ............... ....... .... 3 Resultados ......... ............ ........ ....... ..... ... .. .. ............... .......... ... 4 Discusión ... ...•..... ...•.. . ......•. ••• ... •...•...•............................... ..... 5 Referencias ..... . ... ... ... ..........•............. . ..... ...•... .................. ... 1 O Anexo 1. Cuadros .. ....... .................. ... .. ..... ...... .... .. ................ 15 Anexo 2. Figuras .. . .... .. ......... ... ... .... .... .. ...... .. ................. . ...... . 18 8. Capítulo 2 .... ... .... .. .. ............... ... ... ............ ... ............. ............ .. . .. 22 Materiales y Métodos ............ ..... .... . ........ ........... . .................... . 26 Resultados ............ ................. .... ...... . ... ............ .. ............. .... 30 Discusión ......... ... ...... .. .. ............ ............. . ...... .. .... .. .............. . 31 Referencias ....... .. .... .... .... ... ... .... ....................... .... .. ..... ........ 36 Anexo 1. Cuadros ............................................ .... ...... .... .. ..... 42 Anexo 2. Figuras .................. .. ....... .................. ...... ... ..... .. ...... 46 9. Capítulo 3 .... .. ..................... .................. ..... .. ........... ....... ........ . .. 54 Materiales y Métodos ............... . ........ . ........ .... .. ... . .................. 56 Resultados y Discusión ...... ................... .. ........ .. .. . ..................... 57 Referencias ........ . ... ......... ... ..... . .................. ........ .. .. ...... . .. .... 60 Anexo 1. Cuadros ... ... .. . .. ... .. .. ..... ............. .... . .. . ...... .... ........ ... 62 Anexo 2. Figuras ... ............ .... ........•. ... .. ...... ...... ..... .. .. ............ 63 iv RESUMEN. La alta tasa de deforestación del bosque tropical a nivel mundial en los últimos años ha provocado que parte de la vegetación remanente se mantenga en fragmentos o como individuos solitarios. La respuesta de cada especie a la fragmentación del bosque depende de una compleja relación entre los factores que determinan sus patrones fenológicos, la respuesta de sus polinizadores y su sistema de apareamiento (Ghazoul y Shaanker 2004). Los patrones fenológicos en los árboles tropicales están determinados por factores próximos y factores últimos (Van Schaik et al. 1993, Lobo et al. 2003, Marques et al. 2004 ). Los factores próximos son pequeños cambios ambientales que disparan los patrones fenológicos, como disponibilidad de agua (Frankie et al. 1974), cambios en temperatura (Ashton et al. 1988), fotoperíodo (Wright y Van Schaik 1994, Rivera et al. 2002, Borchert et al. 2005) y radiación (Wright y van Schaik 1994 ). Los factores últimos son aquellos factores bióticos, como competencia por polinizadores (Sakai et al. 1999), dispersores (Snow 1965) y herbívoros (Marquis 1988, Coley y Barone 1996) que funcionan como causas últimas del patrón fenológico, es decir, factores que determinan el valor adaptativo. La fragmentación del bosque provoca un cambio en las condiciones ambientales, que ha su vez pueden afectar los factores próximos y últimos que afectan a los patrones fenológicos. En el bosque la energía solar es absorbida por las capas de hojas y solo entre el 1 y el 2% llega al suelo del bosque, por lo que este es relativamente trio, húmedo, sombreado, con poco movimiento de aire y mantiene la temperatura durante la noche. Al eliminarse la cobertura boscosa, el suelo recibe la luz solar directamente, siendo este más caliente durante el día, mas frió durante la noche y menos húmedo (Primack 2002) Además, la fragmentación podría provocar cambios en las condiciones bióticas, como disminución de las poblaciones de polinizadores y dispersores, o un cambio en su comportamiento (Quesada et al. 2004). Si bien los patrones fenológicos pueden ser afectados por estos cambios, también el éxito reproductivo V de aquellas plantas que presentan asociaciones obligatorias con animales, para su polinización y dispersión, podrían ser afectadas (Aizen y Feinsinger 1994, Bullock 1995, Aldrich y Hamrick 1998). El efecto de la fragmentación del bosque en la actividad de los polinizadores varía según el grupo taxonómico al que estos pertenezcan y según cada especie (Quesada y colaboradores 2004). La mayoría de los árboles tropicales son auto-incompatibles (Bawa 1992) por lo tanto si el efecto de la fragmentación del bosque en los polinizadores es negativo, la llegada de polen a estos individuos disminuiría. Esto favorece la endogamia, la cual podría ser una de las causas de extinción de especies con exocruzamiento ya que produce individuos menos exitosos y poblaciones genéticamente homogéneas (Frankham 1995, Amos y Balmford 2001 ). Además, la tasa de exocruzamiento de algunas especies de árboles tropicales puede variar según las condiciones en las que se encuentren. Por lo tanto, una misma especie puede presentar poblaciones con sistemas de apareamiento auto-compatibles, auto-incompatible o mixto, según la densidad de individuos reproductivos y el grado de aislamiento que exista entre ellos (Murawski et al. 1990, Murawski y Hamrick 1992, Gribel et al. 1999). Tanto el bosque tropical seco como el bosque tropical lluvioso en Costa Rica, han sufrido una alta tasa de deforestación, lo que ha provocado la fragmentación de las poblaciones originales. En la familia Bombacaceae se encuentran algunos de los géneros de árboles tropicales de mayor tamaño, como Ceiba, Quararibea, Pachira y Pseudobombax, entre otros. El género Pseudobombax está compuesto por 19 especies, con la mayor diversidad ubicada en Suramérica. Solo dos especies, P. septenatum y P. ellipticum se encuentran en Centroamérica. En Costa Rica, P. septenatum se encuentra a lo largo de la costa pacífica y en la zona norte del país (Jimenéz et al. 1996). Este árbol puede alcanzar de 6 a 20 m de altura (Robyns 1964 ). Su fuste es cilíndrico o abultado y su corteza gris con estrías verdes anchas (Robyns 1964, Holdridge et al. 1997). Las flores son grandes, de color blanco, con antésis nocturna, duran una sola noche y producen VI una gran cantidad de polen, todas estas son características asociadas a flores visitadas por murciélagos (Proctor et al. 1996). Aunque P. septenatum es una especies relativamente común en la vertiente pacífica de Costa Rica, poco se conoce sobre su historia natural y su sistema de apareamiento. Además, no se han realizados estudios sobre el efecto de la fragmentación del bosque sobre esta especies. En este documento se presentan los resultados de un proyecto de investigación para optar por el grado de Magíster Scientiae en Biología en el Sistema de Estudios de Posgrado de la Universidad de Costa Rica, realizado con P. septenatum en la vertiente pacifica de Costa Rica, entre diciembre del 2001 y febrero del 2003. Se estudiaron cuatro poblaciones de P. septenatum que se encontraban en diferentes grados de fragmentación. La primera población se ubica a orillas de la carretera interamericana norte, desde Miramar de Puntarenas, hasta Cañas Guanacaste. Estos árboles se encuentran rodeados por una matriz de pastizales, zonas agrícolas y en algunos casos zonas habitadas. Las tres poblaciones restantes se ubican en la Península de Osa, una población se ubica en la carretera que va de Puerto Jiménez a Carate, la cual está en una matriz de pastizales y zonas agrícolas; otra población se ubica en Playa Preciosa, a 1.5 km NE de Puerto Jiménez, y se encuentran rodeados por una matriz de pastizales; la ' ultima población se ubica en Punta Salsipuedes, en el Parque Nacional Corcovado, las cual está rodeada de bosque primario. Este documento se divide en tres capítulos, escritos bajo el formato de artículo científico de acuerdo a la Revista de Biología Tropical y los reglamentos del Sistema de Estudios de Pos grado de la Universidad de Costa Rica. En el primer capítulo se presenta información sobre la historia natural de P. septenatum en la Península de Osa. En el segundo capítulo se presentan los patrones fenológicos observados durante dos periodos reproductivos y algunas medidas del éxito reproductivo, para poblaciones de P. septenatum en ambientes fragmentados en Guanacaste y la Península de Osa, y una población dentro del bosque en el pacifico sur de Costa Rica. En el último capítulo se presenta un análisis de varios sistemas enzimáticos en P. septenatum, para su potencial uso Vll como marcadores moleculares en futuros estudios de genética de poblaciones de esta especie en Costa Rica. El Capítulo 1 se titula: "Historia Natural de la polinización de Pseudobombax septenatum (Bombacaeae) en el pacifico sur de Costa Rica··. El objetivo principal de este capitulo es dar a conocer algunos aspectos de la historia natural de P. septenatum, principalmente sobre su polinización en el Parque Nacional Corcovado y sus alrededores. Además se dan a conocer algunas observaciones que pueden ayudar en el conocimiento de la historia natural de la especie. Esta especie de bombacaeae presenta flores con características típicas para murciélagos, los cuales se saben son los principales polinizadores en otras especies de la familia. El promedio de flores de P. septenatum abiertas por noche, observado en la Península de Osa, fue de 24 flores. Estas flores producen en promedio 19.3 µI de néctar al abrir, con un mínimo de O µI y un máximo de 78 µ1, con una porcentaje de sacarosa promedio del 1.46, con un mínimo de 0.3 y un · máximo de 4.2. Con el fin de determinar la tasa de visitación a las flores del ceibo barrigón se realizaron filmaciones nocturnas durante 52 horas, para un total de 87 flores filmadas. En este tiempo solo se filmaron cuatro visitas de Phyllostomus disco/ar en un único árbol ubicado en Tamales, entre Puerto Jiménez y Carate. Las visitas ocurrieron entre las 18:44 y las 19: 1 O horas. Se observó un grupo de entre 3-6 murciélagos que dan varias vueltas al árbol y empiezan a visitar las flores. Las visitas duran entre 1-3 segundos, tiempo en el cual el murciélago se cuelga de la flor e introduce su cara en la corola. En dos de la visitas los murciélagos golpean el botón floral con la cabeza, abriéndolo y visitándolo posteriormente. El comportamiento observado en las visitas de P. díscolor a las flores de P. septenarum en la Península de Osa, es semejante al observado en el murciélago P. hastatus visitando flores de P. mumguba en Brasil (Gribel y Gibbs 2002). Sin embargo, la baja tasa de visitación de P. discolor a P. septenatum no permite determinar la importancia de esta especie como polinizador. La población de Carate-Jiménez presenta las flores con pétalos, estambres y base de la corola más grandes, mientras que los árboles de Salsipuesdes Vlll presentaron las flores más pequeñas. El cambio en características florales importantes en la atracción de polinizadores puede llevar al aislamiento reproductivo (Grant 1994 ). El efecto que pueda tener la diferencia de tamaños en las flores de P. septenatum en la Península de Osa, dependería de su efecto en la atracción de polinizadores, la variación genética que la especie tenga para estos caracteres y el éxito reproductivo de cada población. El capítulo 2 se titula: Efecto de la fragmentación del bosque en los patrones fenológicos y algunos componentes del éxito reproductivo de Pseudobombax septenatum Dugand (Bombacaceae), en la vertiente pacifica de Costa Rica. El objetivo general de este capitulo es comparar los patrones fenológicos y algunos componentes del éxito reproductivo de Pseudobombax septenatum (Bombacaceae), entre poblaciones con diferente grado de fragmentación, en la costa Pacifica costarricense. Para determinar el efecto de la fragmentación del bosque en los patrones fenológicos y el éxito reproductivo de P. septenatum se marcaron individuos en cuatro poblaciones; denominadas ··Guanacaste... en el pacifico norte y 'Platanares··, ··carate-Jiménez·· y .. Salsipuedes .. en la Península de Osa. Los árboles fueron visitados cada 15 días durante un periodo reproductivo en Guanacaste (diciembre 2001-febrero 2002) y dos periodos reproductivos (diciembre 2001-febrero 2002 y diciembre 2002-febrero 2003) en la Península de Osa. En cada visita se registraron cuatro eventos fenológicos: a) pérdida de hojas, b) producción de botones florales, c) producción de flores y d) producción de frutos. La pérdida de hojas y la producción de botones florales se registraron mediante el sistema propuesto por Fournier (1974); la producción de flores y frutos se registraron como un conteo directo de cada evento. El grado de sincronía de los eventos fenológicos de cada árbol se calculó mediante el índice de Augspurger (1983). Para el período reproductivo 2001-2002 las poblaciones de P. septenatum de Carate Jiménez y Platanares iniciaron primero la producción de botones florales que las poblaciones de Guanacaste y Salsipuedes. En el segundo período lX reproductivo (2002-2003), la población de Platanares mostró un adelanto en la producción de botones florales, con respecto a las poblaciones de Carate Jiménez y Salsipuedes. En cuanto a los factores ambientales o próximos, la principal diferencia se da en la disponibilidad de agua entre la población de Guanacaste y las poblaciones de la Península de Osa. La literatura sugiere que la falta de disponibilidad de agua favorece el inicio de la reproducción en ciertas especies de árboles tropicales. Si la disponibilidad de agua es un factor determinante en el inicio de la producción de botones florales en las poblaciones estudiadas de P. septenatum, se predeciría que en Guanacaste debe iniciar primero su época reproductiva, lo cual no se encontró en este estudio. En cuanto a los factores bióticos o últimos, se ha sugerido que la competencia por polinizadores entre varias especies de bombacaceas es uno de los factores determinantes en los patrones fenológicos de estas especies (Lobo et al. 2003). En Guanacaste el murciélago Phy!lostomus díscolor visita las flores de P. septenatum (Heithaus et al. 1975), y Ceiba pentandra (Lobo et. al. 2005), también de la familia Bombacaceae, por lo que la competencia intra especifica por polinizadores podría ser un factor que influye en los patrones fenológicos de P. septenatum en el bosque seco de Costa Rica. Sin embargo, como se mencionó en el capítulo 1, en la Península de Osa los murciélagos no parecen ser un visitante regular de las flores de todos los árboles de P. septenatum. La población de Salsipuedes mostró los índices de sincronía de Augusperger más bajos, tanto en la defoliación, como en la producción de botones florales, para ambos periodos reproductivos. La sincronía en la reproducción de los árboles tropicales es un factor determinante en el comportamiento de los polinizadores y por lo tanto en la llegada de polen a las flores (Murawski y Hamrick 1992 y Kenta et al. 2002). Esta disminución en la sincronía de la población de Salsipuedes podría ser responsable de la menor producción de flores, frutos y la menor relación frutos/flores de esta población en comparación con las poblaciones de Guanacaste, Carate-Jiménez y Platanares. X Otro factor importante que podría explicar los patrones observados es la cantidad de recursos disponibles. El principio de distribución de Levins ( 1968) propone que si los recursos son limitados la inversión de energía en uno de los componentes (reproducción, crecimiento vegetativo y escape de depredadores) implica la disminución de energía disponible para los otros componentes. La disponibilidad de polinizadores es otro factor que podría explicar los resultados obtenidos. Sin embargo la poca información que se tiene para estos en la Península de Osa, no permiten hacer predicciones al respecto. El último capítulo de esta Tesis, se titula: Patrones isoenzimáticos de poblaciones de Pseudobombax septenatum Dugand (Bombacaceae) de la costa Pacífica de Costa Rica. El objetivo de este capítulo es identificar cuales sistemas enzimáticos pueden ser utilizados en estudios de genética de poblaciones en Costa Rica. Se analizaron nueve sistemas enzimáticos: AA T (2.6.1.1 ), ADH ( 1.1.1.1 ), EST (3.1.1.-), 6-PGD (1.1.1.49), GPI (5.3.1.9), MDH (1.1.1.37), ME (1.1.1.40), ICD y SKDH (1.1.1.25). La mayoría de estos sistemas (AAT, EST, MDH e ICD) no presentaron variación ni entre familias de semillas ni dentro de las mismas. La ADH mostró variación entre las familias, pero no dentro de estas; y solo la SKDH presento variación entre las familias de semillas y dentro de las mismas. El que la mayorías de los sistema enzimáticos no presentaran variación y que en aquellos sistemas con variación, esta fuera principalmente entre familias de semillas y no dentro de las mismas, sugiera que P. septenatum presenta altas tasas de endogamia. Además, se plantea la necesidad de explorar otros tipos de marcadores moleculares que puedan brindar mejor información sobre P. septenatum, para ser utilizados en estudios de genética de poblaciones. Xl LISTA DE CUADROS. Capítulo 1. Cuadro 1. Valores estimados para la comparación del largo del pétalo de las flores de P. septenatum en la Península de Osa, Costa Rica. (Pág. 15). Cuadro 2. Valores estimados para la comparación del largo del estambre de las flores de P. septenatum en la Península de Osa, Costa Rica (Pág. 16). Cuadro 3. Valores estimados para la comparación del ancho de la base de la columna estaminal de las flores de P. septenatum en la Península de Osa, Costa Rica (Pág. 17). Capítulo 2. Cuadro 1. Resultados del modelo linear mixto (Xii = µ + p¡ + b*c¡i + eii. Logit (X¡/Y¡i)= µ + p¡ + rb*c¡i + e¡i ) en el primer periodo reproductivo para todas las poblaciones de P. septenatum estudiadas (Pág. 42). Cuadro 2. Resultados del modelo lineal mixto (Xiki = µ + p¡ + b*c¡¡ + a¡m + rk + e¡k¡, Logit(Xik/Yik¡)= µ + p¡ + b*ciki + a¡m + rk + eik¡), en el segundo periodo reproductivo para todas poblaciones de P. septenatum del Pacífico Sur (Pág. 43). Cuadro 3. Índices de correlación de Spearman entre el índice de sincronía de Augspurger de la producción de botones florales y la relación frutos/flores para cada población en ambos periodos reproductivos (Pág. 44 ). Xll Cuadro 4. Datos climáticos para la Provincia de Guanacaste y la Península de Osa, para los años 2000-2002. Ver detalles en Lobo et al. 2003 (Pág. 45). Capitulo 3. Cuadro 1. Número de semillas analizadas según el Lugar y la Solución Tampón {Pág. 62}. Xlll LISTA DE FIGURAS. Capíturo 1. Figura 1. Ubicación de las poblaciones de P. septenatum estudiadas en la Península de Osa, Costa Rica. a) Playa Preciosa, b) Tamales y c) Salsipuedes (Pág. 18) Figura 2. Flores de P. septenatum en recipientes con agua, para el análisis de la cantidad y calidad del néctar producido (Pág. 19) Figura 3. Flor de P. septenatum y las medidas morfológicas analizadas. a) lardo del pétalo, b) ancho de la columna estaminal y c) largo de los estambres (Pág. 20) Figura 4. Promedio, error estándar y desviación estándar de la longitud de los pétalos, los estambres, y el ancho de la corola de las flores de P. septenatum según la población, Península de Osa (Pág. 21) Capítulo 2. Figura 1. Proporción de árboles de P. septenatum con más del 25% de la copa cubierta por botones florales según la fecha, para cada población estudiada en el primer período reproductivo (2001-2002). El diámetro de los círculos es proporcional al porcentaje de árboles con más del 25% de la copa con botones florales (Pág. 46). Figura 2. Proporción de árboles de P. septenatum con más del 25% de la copa cubierta por botones florales según la fecha, para cada población estudiada en el segundo período reproductivo (2002-2003) (Pág. 47). xiv Figura 3. Índices de sincronía de Augspurger (SA) para la pérdida de hojas y la producción de botones florales de los individuos de P. septenatum, según la población, en el primer período reproductivo estudiado (2001-2002) (Pág. 48). Figura 4. Índices de sincronía de Augspurger (SA) para la pérdida de hojas de los individuos de P. septenatum, según la población, en el segundo período reproductivo estudiado (2002-2003) (Pág. 49). Figura 5. Promedio y desviación estándar de la producción de flores y frutos para cada población en el primer período reproductivo estudiado (2001-2002) (Pág. 50). Figura 6. Promedio y error estándar de la relación frutos/flores para cada población de P. septenatum en el primer período reproductivo estudiado (2001- 2002) (Pág. 51 ). Figura 7. Promedio y error estándar de la producción de flores y frutos de P. septenatum para cada población en el segundo período reproductivo estudiado (2002-2003) (Pág. 52). Figura 8. Promedio y error estándar de la relación frutos/flores para cada población en el segundo período reproductivo estudiado (2002-2003) (Pág. 53). Capitulo 3. Figura 1. Patrón observado para la enzima AAT utilizando la solución tampón Litio Borato (Pág. 63). Figura 2. Patrón observado para la enzima ADH utilizando la solución tampón Morfolina Citrato (Pág. 64). XV Figura 3. Patrón observado para la enzima EST utilizando la solución tampón Tris HCI 7.0/7.0 (Pág. 65). Figura 4. Patrón observado para la enzima ICD utilizando la solución tampón Tris HCI 7.0/7.0 {Pág. 66). Figura 5. Patrón observado para la enzima MDH utilizando la solución tampón Tris HCI 7.0/7.0 (Pág. 67). Figura 6. Patrón observado para la enzima SKDH utilizando la solución tampón Tris HCI 7.0/7.0 {Pág. 68). Figura 7. Patrón observado para la enzima GPI utilizando la solución tampón Morfolina Citrato {Pág. 69). xvi CAPITULO 1. Historia Natural de la polinización de Pseudobombax septenatum (Bombacaeae) en el pacifico sur de Costa Rica. Guido Saborío-R Escuela de Biología, Universidad de Costa Rica. En la Familia Bombacaceae se encuentran algunos de los géneros de árboles tropicales de mayor tamaño, como Ceiba, Quararíbea, Pachuira y Pseudobombax, entre otros. El género Pseudobombax está compuesto por 19 especies, con la mayor diversidad ubicada en Suramérica. Solo dos especies, P. septenatum y P. e/Jipticum se encuentran en Centroamérica. llegando la última hasta México. Pseudobombax septenatum (Jacq.) Ougand es conocido en Costa Rica como Ceibo, Ceibo Verde o Ceibo Barrigón. Este árbol puede alcanzar de 6 a 20 m de altura (Robyns 1964 ). Su fuste es cilíndrico o abultado y su corteza gris con estrías verdes anchas ( Robyns 1964, Cascante-Maríi n 1997, Holdridge et al. 1997). Esta especie se encuentra desde Nicaragua hasta Venezuela, Brasil y Perú, en bosques de elevaciones bajas. con climas de húmedos a muy húmedos y en suelos arenosos (Robyns 1964, Holdridge et al. 1997). En Costa Rica se encuentra a lo largo de la costa pacífica y en la zona norte del país (Jimenéz et al. 1996). A parte de su distribución, poco se sabe acerca de la historia natural de esta especie (Janzen 1972) y aún menos sobre su polinización (Heithaus et al .. 1975, Wcislo et al. 2004 ). las flores de P. septenatum son grandes, de color blanco, con antésis nocturna. duran una sola noche y producen una gran cantidad de polen; todas estas características están asociadas a flores visitadas por murciélagos (Proctor et al. 1996). Este síndrome de polinización es común en la familia Bombacaceae. Por ejemplo, en México, Ceiba grandiflora, C. easculifolia y C. pentandra son polinizadas por Musonycteris harrisoni, Leptonycteres curasoae y Glossophaga soricina (Quesada et al. 2003, 2004). En Brasil, Pseudobombax munguba es polinizado por 2 Phyllostomus hastatus, especie de murciélago que visita las flores en grupos de 5 a 20 individuos al inicio de la noche (Gribel y Gibbs 2002). En Guanacaste, zona noroeste de Costa Rica, se ha informado que P. septenatum es uno de los principales recursos aprovechados por Phy/lostomus discolor (Phyllostomidae) y Caro/lía perspicmata (Phyllostomidae) en la época seca (Heithaus et al. 1975). También se ha informado abejas del género Mega/opta cargando polen de esta especie en Panamá (Wcislo et al. 2004) y se ha propuesto que P. septenatum, al igual que Afíberüa edufis y el género Inga podrían ser visitadas por mariposas nocturnas (Sphingidae) (Janzen 1983). Sin embargo, en ninguno de los casos mencionados se sabe con certeza cuál es el papel que estos organismos tienen en la polinización de P. septenatum. En los últimos años, tanto el bosque tropical seco como el bosque tropical húmedo, ambos hábitats del ceibo barrigón, han sufrido una gran disminución en su área por la deforestación, reduciendo la vegetación original a fragmentos (Janzen 1988, Sader y Joyce 1988, Maass 1995, Achard et al. 2002}. Estos fragmentos tienen diferentes grados de aislamiento y en general una mayor influencia del viento, la luz y la desecación, al tener un borde mucho más extenso (Saunders et al. 1991 , Aizen y Feinsinger 1994). Estos cambios pueden provocar la disminución de las poblaciones de polinizadores y un cambio en su comportamiento, influyendo directamente sobre la reproducción de las plantas que tienen asociaciones obligatorias con estos para su polinización (Aizen y Feinsinger 1994, Bullock 1995, Aldrich y Hamrick 1998, Quesada et al.. 2004 ). Pseudobombax septenatum es una especie común en el Parque Nacional Corcovado y sus alrededores. Este Parque se ubica al Suroeste de la Península de Osa, Costa Rica y comprende 51 563 ha. Se encuentra en una de las zonas más lluviosas del país (5500 mm} y se puede encontrar desde bosques de montaña. en las partes altas, hasta la vegetación tipica del litoral. En sus alrededores se encuentra la Reserva Forestal del Golfo Dulce. la cual ha sido sometida a una fuerte deforestación y extracción selectiva en los últimos años (Barrantes et al. 1999). El efecto que causa la fragmentación del bosque en los árboles que persisten en estos parches ha sido objeto de diversos estudios en los últimos 3 años ( Aizen y Feinsinger 1994. Cascante et al. 2002, Fuchs et al. 2003 y Quesada et al. 2004 ). Sin embargo, en algunos casos. la falta de información sobre la historia natural de la especie dificulta determinar cual es el efecto real de este proceso. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo es identificar las especies de murciélagos que visitan las flores de P. septenatum en la Península de Osa y determinar su tasa de visitación. Además. determinar la cantidad y calidad del néctar producido por las flores de P. septenatum en la Península de Osa. MATERIALES Y MÉTODOS El estudio se llevó a cabo en los alrededores de Puerto Jiménez y el Parque Nacional Corcovado, en el cantón de Golfito, provincia de Puntarenas, durante diciembre 2001 a febrero 2003. Pseudobombax septenatum pierde sus hojas y produce flores durante los meses de diciembre a febrero, por lo que este estudio cubrió dos periodos reproductivos de la especie. Se estudiaron individuos de P. septenatum en tres sitios: Playa Preciosa, Tamales y Salsipuedes (Fig . 1 ). Playa Preciosa se ubica a 3 km al SE de Puerto Jiménez. cerca de la desembocadura del Rio Platanares. Este grupo de 28 individuos de P. septenatum se encuentra rodeado principalmente de pastizales. En el sector conocido como Tamales, que se encuentra ubicado entre Puerto Jiménez y Carate. hay 25 árboles que se encuentran a la orilla del camino ubicados en los potreros. Por último está la población de 36 individuos ubicados en Salsipuedes. en el Parque Nacional Corcovado, el cual se encuentra rodeado de bosque secundario en regeneración y bosque primario. Para determinar la identidad de los polinizadores y la tasa de visitación a las flores de P. septenatum en la Península de Osa se escogieron nueve árboles en total, dos en Playa Preciosa, cinco en Tamales y dos en Salsipuedes. Se realizaron filmaciones con dos cámaras de video digitales Sony DCR-TRV27 con luz infraroja. Se ubicaron de 1-3 flores por árbol por noche, las cuales se filmaron por un mínimo de cuatro horas, iniciando a las 18:30 y finalizando a las 22:30, aproximadamente. La hora de inicio se determinó por la antésis de las flores y se finalizó el periodo de filmación Q.Jando la actividad de la mayoría de especies de murciélagos filostómidos 4 decrece notablemente (Fenton y Kunz 1977). Además, se anotó el número de flores abiertas cada noche para determinar si la cantidad de visitas de murciélagos por noche era función de la cantidad de recurso floral disponible. Para cuantificar la cantidad de néctar que producen las flores de P. septenatum se recolectaron botones florales antes de la antesis. durante horas de la tarde y se colocaron en botellas con agua {Fig. 2) (debido a lo difícil que es el acceso a las flores de P. septenatum por encontrarse a gran altura). Estas flores abren a la misma hora que aquellas en los árboles y el polen esta listo al mismo tiempo, lo cual sugiere que la manipulación no las afecta. La cantidad de néctar producido se midió con una micropipeta de 20 µI al abrir las flores y se midió la concentración de néctar con un refractómetro (AT AGO, S/Mill}. Al manipular las flores se observó que el tamaño de las mismas variaba considerablemente entre los individuos de Tamales y Salsipuedes. Con el fin de determinar si realmente existía una diferencia en el tamaño de las flores entre los sitios de estudio se recolectaron 5 flores caídas de 1 O árboles por sitio. Posteriormente se midió el largo de un pétalo, el ancho de la base de la columna estaminal y el largo de uno de los estambres de las flores frescas (Fig. 3). Para analizar los datos se utilizó un análisis de varianza de medidas repetidas, para considerar que hay varias flores que pertenecen a un mismo árbol. Se considero a la población como el efecto principal y el diámetro a la altura del pecho (DAP) como una covariable. RESULTADOS Los individuos del ceibo barrigón en las poblaciones estudiadas, producen en promedio 29 ± 6 flores por noche. El tiempo total de filmación fue de 52 horas, para un total de 87 flores. En el tiempo de filmación solo se observaron 4 visitas de murciélagos en un único árbol ubicado en Tamales. Todas las visitas ocurrieron entre las 18:44 y las 19:10 horas. Un grupo de entre 3-6 murciélagos dan varias vueltas al árbol y empiezan a visitar las flores. Las visitas duran entre 1-3 segundos, los individuos se posan en la flor y colgando introduce su cara en la corola de la flor. Este comportamiento provoca que se desprenda una nube de polen, el cual probablemente quede en el cuerpo del murciélago. En dos ocasiones se observó un murciélago golpear un 5 botón floral, el cual se abre por el impacto y es visitado posteriormente. Por el aspecto de los murciélagos en las filmaciones y mediante la relación del tamaño de los botones o las flores de P. septenatum y el tamaño del antebrazo y del uropatagio del murciélago, se logró determinar que las visitas fu e ron realizadas por Phyllostomus disco/or (Bernal Rodríguez, com. pers). En el resto de los árboles no se observaron visitantes florales. Un total de 24 botones de ceibo barrigón fueron cortados y colocados en botellas con agua para medir la producción de néctar. las flores recién abiertas de P. septenatum producen en promedio de 19.3 µI de néctar, con un mínimo de O µI y un máximo de 78 µl, con una concentración promedio en porcentaje de sacarosa de 1.46, con un mínimo de 0.3 y un máximo de 4.2. Las flores de las tres poblaciones de P. septenatum son significativamente diferentes en las tres medidas analizadas. La población de Tamales presenta las flores con pétalos (Cuadro 1 ), estambres (Cuadro 2) y base de la columna estaminal más grandes (Cuadro 3), mientras que los árboles de Salsipuedes presentaron las flores más pequeñas (Fig. 4). El diámetro a la altura del pecho (DAP) tiene un leve efecto negativo en el largo del pétalo y del estambre. pero no así en el ancho de la columna estaminal (Cuadros 1,2 y 3). Durante los periodos de filmación se observó al abejón nocturno Cyclocephala discolor subfamilia Dynastinae (Scarabaidea) visitando las flores del P. septenatum en el Sector de Tamales. También se observaron abejas del género Trigona (Meliponidae). visitando las flores en las mañanas y robando polen de los botones florales en las tardes. Se encontró un abejón de la familia Curculionidae, el cual no fue posible identificar. alimentándose de las semillas dentro de los frutos de P. septenatum. DISCUSIÓN El número de flores abiertas por noche, varía mucho según la especie de Pseudobombax (Eguiarte et al. 1987, Gribel 1988, Fischer et al. 1992). En P. septenatum se observaron en promedio 29 flores abiertas por noche, en la Península de Osa, Costa Rica. En Brasil. P. grandiflorum presenta un promedio 6 de 4 a 5 flores abiertas por noche (Fischer et al. 1992, Pereira da Silva y Peracchi 1995} y P. tomentosum, también en Brasil, presenta un promedio de 18 flores abiertas por noche (Gribel 1988). Mientras que en México, P. ellíptícum puede presentar hasta 400 flores abiertas en una noche (Eguiarte et al. 1987}. Las vistas de P. discolor a el ceiba barrigón ya habían sido reportadas en Guanacaste (Heithaus et al. 1975, Reíd 1997). Sin embargo, la baja frecuencia de visitas (4 en 52 horas de filmación) y que todas hayan sido a un solo árbol, no permiten determinar cual es la importancia de esta especie como polinizador de P. septenatum en el área de estudio. En Ceiba pentandra, se han reportado visitas de P. discolor y G. soricina en Guanacaste pero no se reportan visitas por murciélagos en la Península de Osa (Quesada et al. 2004, Lobo et al. 2005). lobo et al. (2005) proponen que la diferencia en la visita de murciélagos a C. pentandra entre Guanacaste y Osa se debe a la eficiencia del néctar como recurso para los murciélagos. En Guanacaste el déficit de agua es mayor, por lo tanto el néctar se convierte en un recurso importante, mientras que en Osa, el agua parece no ser un recurso limitante (Lobo et al. 2005). La especie P. discolor se distribuye desde México hasta el norte de Argentina. y en Costa Rica es una especie de poco común a común en las partes bajas de todo el país (LaVal y Rodríguez-H 2002). Esta especie es omnívora y se sabe que come polen, frutos e insectos, entre otros (Reid 1997, LaVal y Rodriguez-H 2002). El comportamiento observado en las visitas de P. discolora las flores de P. septenatum en la Península de Osa. es semejante al observado en P. hastatus visitando flores de P. mumguba en Brasil (Gribel y Gibbs 2002). En ambos casos las visitas se reportaron al inicio del anochecer, duran pocos segundos. el murciélago cuelga de la flor y se desprende una nube de polen (Gribel y Gibbs 2002). Sín embargo, como se mencionó, la baja tasa de visitación de P. disco/or a P. septenatum no permite determinar la importancia de esta especie como polinizador, como si fue determinada por Gnbel y Gibbs (2002) para P. hastatus visitando P. tomentosun. Otros visitantes florales que han sido propuestos como polinizadores en especies del género Pseudobombax, son el marsupial Caluromys lanatus el cual visita flores de P. tomentosun en Brasil (Gríbel 1988) y algunas especies 7 de calandrias (lcterus wagferi, J. pustufatus, l. galbula bu/Jock1) que pueden ser polinizadores secundarios de P. ellipticum en México (Eguiarte et al. 1987). Durante este estudio no se obseNaron visitas al ceibo barrigón de ningún marsupial. esto tal vez, debido a que estas especies tienden a buscar el néctar más que el polen como recurso alimenticio (Mora 2000). Algunas especies del género Pseudobombax producen una cantidad importante de néctar (Eguiarte et al. 1987, Gribel 1988). Sin embargo, P. septenatum en la Península de Osa, produce poco néctar. al igual que P. munguba en Brasil (Gribel y Gibbs 2002). por lo que animales como algunos marsupiales y aves como calandrias o colibríes son menos atraídos por estas flores. El recurso principal que P. septenatum ofrece es polen. el cual atrae a insectos. Es común obseNar una gran cantidad de abejas de la familia Meliponidae visitando las flores en las primeras horas del día. Además estas abejas roban polen de los botones florales abriendo un agujero en los pétalos. No se cuantificó cual puede ser el efecto de este robo de polen, sin embargo se considera que no es importante debido a la gran cantidad que estas flores producen. Sin embargo esto dependería de la especie de abeja que efectúa el robo. pues algunas especies de Melipónidas presentan reclutamiento. por lo que un gran número de abejas podrían llegar a robar una cantidad importante del polen de P. septenatum. En Panamá se han reportado abejas del género Mega/opta cargando polen de P. septenatum. siendo esta especie de Bombacaceae Ja mejor representada (>80%) en las celdas del nido (Wcislo et al. 2004). Aunque en este caso no se sabe si estas abejas nocturnas son polinizadores o ladrones de polen. sí se ha propuesto al género Mega/opta como polinizador de Parkía velutina (Fabaceae) en Brazil (Hopkins et al. 2000). Esta especie presenta algunas características diferentes a otras especies del género Parkia que son polinizadas por murciélagos. por lo que los autores proponen que este es el paso intermedio entre la entomofilia y la quiropterofílía en el genero Parkia. Una de estas características es la falta de producción de néctar (Hopkins et al. 2000). lo que concuerda con la poca producción de néctar en las poblaciones de P. septenatum estudiadas. Esto podría estar indicando que estas flores son poinizadas por algún insecto nocturno (por ejemplo. Mega/opta) y no por tn.1ciélagos. como se pensaba inicialmente. Este género de abejas nocturnas 8 está presente en Costa Rica. Sin embargo, durante este trabajo no fue posible determinar si estas abejas son visitantes importantes, pues los métodos estaban enfocados en la observación de murciélagos. Durante el primer periodo reproductivo estudiado se observó en forma abundante a Cyclocephala disco/or abejón nocturno de la subfamilia Dynastinae (Scarabaidea) comiendo polen de las flores de P. septenatum en la población de Tamales. Este abejón fue poco abundante durante el año 2003. Por su comportamiento es poco probable que este fuera un polinizador importante, ya que siempre se encontraba sobre los estambres y en muy pocas ocasiones se observó que subiera al pistilo, el cual se encuentra separado de los estambres por 1.2 cm en promedio. Se sabe que otras especies del género Cyclocephala son polinizadores efectivos de varias especies de Philodendron y Xanthosoma (Araceae) (Gibernau y Barabe 2000, Gibernau et al. 2000), así como de Magnolia tamaulipana (Dieringer et al. 1998, Dieringer et al. 1999), M schiedeana (Magnoliaceae) (Dieringer y Espinosa 1994), Annona (Annonaceae) (Gottsberger 1999) y Acrocomia aculeata (Arecaceae) (Scariot et al. 1991 ). Sin embargo, todas estas plantas poseen características florales apropiadas para la polinización por insectos y en especial por abejones nocturnos, mientras que las flores del ceibo barrigón no parecen tener las condiciones adecuadas para ser polinizadas por estos abejones. Se encontraron diferencias significativas en el tamaño de las flores de las tres poblaciones estudiadas, siendo las flores de la población de Tamales las más grandes y las de la población de Salsipuedes las más pequeñas. Lendvai y Levin (2003) demostraron experimentalmente, que Phlox drummondii tiene una gran capacidad para responder rápidamente a selección sobre el tamaño de la corola. Los autores, mencionan que la capacidad de esta especie de modificar el tamaño de sus flores sugiere que hay una gran variabilidad genética en estas características y que el grado de respuesta de la especie depende de la intensidad de selección (Lendvai y Levin 2003). El hecho de que las flores de P. septenatum varíen de tamaño de acuerdo a la población, sugiere que deben existir fuerzas selectivas importantes que difieren entre las tres poblaciones. El cambio en características florales importantes en la atracción de polinizadores puede llevar a aislamiento reproductivo y así a la 9 formación de una nueva especie (Grant 1994). El efecto que pueda tener la diferencia de tamaños en las flores de P. septenatum en la Península de Osa, dependería de su efecto en la atracción de polinizadores, la variación genética que la especie tenga para estos caracteres y el éxito reproductivo de cada población. En conclusión, las escasas y puntualizadas visitas de P. discolor a las flores de P. septenatum en la Península de Osa, no permitieron determinar cual es su importancia como polinizador y sugieren que debe existir otro agente involucrado. La diferencia en el tamaño de las flores entre las tres poblaciones estudiadas sugiere que cada una de estas se encuentra bajo diferentes fuerzas de selección. Sin embargo, la metodología de este estudio no estaba diseñada para identificar las fueras de selección involucradas en este proceso. 10 REFERENCIAS Achard, F; H.D. Eva; H-J. Stibig; P. Mayaux; J. Gallego; T. Richards & J-P. Malingreau. 2002. Determination of deforestation rates of the world's humid tropics forests. Science. 297:999-1002. Aizen, M.A. & P. Feinsinger. 1994. Forest fragmentation, pollination, and plant reproduction in Chaco dry forest,Argentina. Ecology 75: 330-351. Aldrich, P.R. & J.L. Hamrick. 1998. Reproductive dominance of pasture trees in a fragmented tropical fores t mosaic. Science. 281: 103-1 05. Bullock, S.H. 1995. Plant Reproduction in Neotropical Dry Forest. En: Seasonally Dry Tropical Forest. Bullock, S.H; Mooney, H.A y Median E.(eds.). Forest University Press. Cambridge. Gran Bretaña. Pp: 277-303. 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Valores estimados para la comparación del largo del estambre de las flores de P septenatum en la Penlnsula de Osa, Costa Rica. Parámetros Estimado Error z P>IZI estándar Intercepto 3.8094 0.2321 16.41 <.0001 Sitio Platanares -0.4368 0.1465 -2.98 0.0029 Sitio Salsipuedes -0.9158 0.1309 -7 <.0001 Sitio Tamales o o DAP -0.0039 0.0019 -2.03 0.0422 17 Cuadro 3. Valores estimados para la comparación del ancho de la base de la columna estaminal de las flores de P. septenatum en la Peninsula de Osa, Costa Ríca. Parámetros Estimado Error z P>IZI estándar Intercepto 1.3426 0.1112 12.07 <.0001 Sitio Platanares -0.0256 0.0789 -0.32 0.7459 Sitio Salsipuedes -0.1543 0.0703 -2.2 0.0281 Sitio Tamales o o DAP 0.0011 0.0007 1.46 0.1441 ANEX02. FIGURAS 18 Figura 1. Ubicación de las poblaciones de P. septenatum estudiadas en la Península de Osa, Costa Rica. a) Playa Preciosa, b) Tamales y c) Salsipuedes. 19 Figura 2. Flores de P. septenatum en recipientes con agua, para el análisis de la cantidad y calidad del néctar producido. 20 Figura 3. Flor de Pseudobombax septenatum y las medidas morfológicas analizadas. a) lardo del pétalo, b) ancho de la columna estaminal y c} largo de los estambres. 21 Figura 4. Promedio, error estándar y desviación estándar de la longitud de los pétalos, los estambres. y el ancho de la corola de las flor.es de P. septenatum según la población, Península de Osa. CAPITULO 2. Efecto de la fragmentación del bosque sobre los patrones fenológicos y algunos componentes del éxito reproductivo de Pseudobombax septenatum Dugand (Bombacaceae), en la vertiente pacifica de Costa Rica. Guido Saborío-R. Escuela de Biología, Universidad de Costa Rica. La alta tasa de deforestación del bosque tropical a nivel mundial en los últimos años ha provocado que parte de la vegetación remanente se mantenga en fragmentos o como individuos solitarios. El bosque tropical húmedo en Latinoamérica es destruido a una tasa de 2.5 +/- 1.4 millones de hectáreas/año, mientras que la regeneración del bosque secundario es de 0.28 +!- 0.22 millones de hectáreas/año (Achard et al. 2002). Los árboles tropicales presentan diferentes patrones fenológicos. los cua les están determinados por factores próximos y factores últimos (Van Schaik et al. 1993, Lobo et al. 2003, Marques et al. 2004 ). Los factores próximos son pequeños cambios ambientales que disparan los patrones fenológicos. como disponibilidad de agua (Frankie el al. ·1974), cambios en temperatura (Ashton et al. 1988), fotoperíodo (Wright y Van Schaik. 1994, Rivera et al. 2002, Borchert et al. 2005) y radiación (Wright y van Schaik 1994 ). Los factores últimos son aquellos factores, como competencia por polinizadores (Sakai et al. 1999). dispersores (Snow 1965) y herbívoros (Marquis 1988. Coley y Barone 1996) que funcionan como causas últimas del patrón fenológico, es decir, factores que determinan el valor adaptativo. Una comparación en la fenología de varias especies entre el bosque seco y húmedo en Costa Rica, mostró que la caída de hojas estaba relacionada con los periodos más secos en ambos sitios (Frankie et al. 1974). Además, Frankie et al. (1974) sugieren que el poco traslape en la época de floración de las especies congéneres en este estudio. podría ser una forma de evitar la competencia por polinizadores. En los bosques de dipterocarpáceas 23 en Malasia, Sakai et al. (1999) relacionan un evento de floración masiva con una caída de 3 ºC en la temperatura mínima en dos meses. pero también sugieren que existe una relación con la disponibilidad de polinízadores y la abundancia de depredadores. la deforestación provoca un cambio en la densidad de árboles de cada especie y en las condiciones bióticas y abióticas en que estos se encuentran. El número de plantas que están reproduciéndose y su sincronía puede ser importante en la reproducción de las poblaciones de árboles (Murawski y Harnrick 1992. Chase et al. 1996 y Dolíguez y Jolly 1997). Kenta et al. (2002) encontraron que Dipterocarpus temphenes sufre de limitación en la llegada de polen en Borneo. Los autores proponen que esta limitación en la llegada de polen depende de la eficiencia del polinizador, pero que el grado en que esta varia depende de la sincronía entre la producción de flores dentro de la población. La fragmentación del bosque provoca un cambio en algunas condiciones ambientales. En el bosque la energía solar es absorbida por las capas de hojas y solo entre el 1 y el 2% llega al suelo del bosque. por lo que este es relativamente frió, húmedo, sombreado, con poco movimiento de aire y mantiene el calor durante la noche. Al eliminarse la cobertura boscosa, el suelo recibe la luz solar directamente, siendo este más caliente durante el dia, más frió durante la noche y menos húmedo {Prirnack 2002) Además. la fragmentación podría provocar cambios en las condiciones bióticas. corno disminución de las poblaciones animales o un cambio en su comportamiento {Quesada et al. 2004 ). Si bien los patrones fenológicos pueden ser afectados por estos cambios, también el éxito reproductivo de aquellas plantas que tienen asociaciones obligatorias con animales para su polinización y dispersión podría ser afectado (Aizen y Feinsinger 1994, Bullock 1995, Aldrich y Harnrick 1998). Por lo tanto. los árboles que quedan aislados. podrían tener limitada la llegada del polen de otros individuos. dependiendo del agente polinizador. Esto favorece la endogamia, la cual podría ser una de las causas de extinción de especies con exocruzarniento. ya que produce individuos menos exitosos y poblaciones genéticamente homogéneas (Amos y Balrnford 2001 ). El efecto de la fragmentación del bosque en la actividad de los polinizadores varía según el grupo taxonómico al que estos pertenezcan y según la especie de planta que polinizan. Quesada et al. (2004) encontraron que las especies de murciélagos que visitan tres especies de Ceiba (Bombacaceae) en Costa Rica y México, responden de diferentes formas a la fragmentación del bosque según la especie de Ceiba que visiten. El sistema de apareamiento de algunas especies de árboles tropicales puede variar según las condiciones en las que se encuentren. Por ejemplo. se ha encontrado que en Cavanillesía platanifolia (Bombacaceae) el porcentaje de la progenie producida por autofecundación, depende de la densidad de individuos reproductivos y el grado de aislamiento que exista entre ellos (Murawski et al. 1990. Murawski y Hamrick 1992). En Ceiba pentandra se han reportado poblaciones donde predomina un sistema de apareamiento mixto. es decir. existe progenie producida tanto por polen donado de otros individuos. como por polen propio (Murawski y Hamrick 1992). Además. existen poblaciones donde la progenie es producida principalmente por polen donado por otros individuos (Gribel et al. 1999). Por lo tanto, la respuesta de cada especie a la fragmentación del bosque depende de una compleja relación entre los factores que determinan sus patrones fenológicos. la respuesta de sus polinizadores y su sistema de apareamiento (Ghazoul y Shaanker 2004). En el bosque seco de Costa Rica. Pachira quinata (Bombacaceae) no muestra un cambio significativo en el periodo reproductivo como respuesta a la fragmentación del bosque, pero si muestra una disminución de las flores que se convierten en frutos en los árboles aislados, los cuales presentan una mayor tasa de endogamia (Fuchs et al .. 2003). En Chamela, México. los individuos de Ceiba aesculifolia que se encuentran aislados presenta una mayor producción de flores con respecto a los que se encuentran en el bosque. aunque no existe una diferenta en cuanto a la probabilidad de que una flor se convierta en fruto entre ambas condiciones. Lo contrario sucede con Ceiba grandiflora en el mismo sitio, donde no hay diferencia en cuanto a la producción de flores entre árboles aislados y en el bosque. pero la probabilidad de que una flor se convierta en fruto es mayor para los árboles que se encuentran en el bosque (Quesada et al .. 2004 ). 25 Se han realizado pocos estudios sobre el sistema de apareamiento y la polinización en el género Pseudobombax (Bombacaceae) (Eguiarte 1987, Gribel 1988, Gribel y Gibbs 2002), y no se han realizado estudios sobre el efecto de la fragmentación del bosque en este género de Bombacaceae. Pseudobombax septenatum, es una especie común en zonas bajas y climas de húmedos a muy húmedos, nativa desde Nicaragua hasta Brasil y Perú (Robyns 1964, Holdridge et al. 1997). En Costa Rica, esta especie es común en toda la vertiente pacífica, desde el bosque tropical seco en Guanacaste hasta el bosque tropical lluvioso en la Península de Osa. Tanto el bosque tropical seco como el bosque tropical lluvioso en Costa Rica han sufrido una alta tasa de deforestación, lo que ha provocado la fragmentación de las poblaciones originales. Esto unido a que son ambientes con condiciones climáticas y biológicas muy contrastantes, proveen las condiciones apropiadas para determinar el efecto de la fragmentación del bosque sobre P. septenatum en condiciones climáticas distintas. Este tipo de estudios son la base teórica para la elaboración de programas de conservación, los cuales son urgentes en sistemas tan amenazados como el bosque tropical seco y el bosque tropical lluvioso. Además la sobrevivencia y la evolución de las poblaciones fragmentadas depende de su historia y de los impactos futuros. por lo que es importante entender como la fragmentación del bosque afecta la genética y demografía de las especies para maximizar la viabilidad y crecimiento de las poblaciones remanentes (Wallace 2003) El objetivo de este trabajo es comparar la duración e intensidad de los patrones fenológicos y la producción de flores y frutos de Pseudobombax septenatum (Bombacaceae), entre poblaciones con diferente grado de fragmentación, en el bosque Tropical Seco y el bosque Tropical Lluvioso del Pacifico Costarricense. 26 MATERIALES Y MÉTODOS a. Sitios de estudio y poblaciones. Este estudio se realizó en dos zonas de vida (Holdridge 1967) en la vertiente pacifica de Costa Rica, entre diciembre del 2001 y febrero del 2003. La parte noroeste de la vertiente pacifica costarricense se clasifica como Bosque Tropícal Seco (Holdrídge (1967) con una precipitación anual de 1440 mm. (Maldonado et al. 1995). Este tipo de bosque es uno de los ecosistemas que ha sufrido mayor deforestación en los últimos años (Maass 1995) conservándose menos del 0.1 % del área original en el Pacífico Mesoamericano, provocando una reducción de hasta un 95% de su biodiversidad ( Janzen 1986). La Península de Osa. ubicada en la parte sur de Costa Rica, se clas11 ica como Bosque Tropical Húmedo (Holdridge 1969), con 3000-4000 m.m. tie precipitación anual (Hartshorn 1983). Esta zona y algunos sectores adyacentes constituyen el último remanente de bosque tropical lluvioso en toda la vertiente pacífica de América Central (Maldonado 1997). Entre 1980 y 1995 se deforestaron alrededor de 17.650 ha, un promedio de 1.176 ha/año. Esta alta tasa de deforestación ha provocado que un alto porcentaje de los bosques remanentes se encuentren aislados. Maldonado (1997), mediante fotografías aéreas de la zona, reporta que el 46.5 % de los fragmentos existentes son de menos de 10 hectáreas, mientras que solo el 1.4 % de estos fragmentos son de más de 1000 hectáreas. Para determinar el efecto de la fragmentación del bosque en los patrones fenológicos y el éxito reproductivo de P. septenatum se marcaron 15 árboles a orillas de la carretera interamericana norte, desde Miramar de Puntarenas. hasta Cañas Guanacaste. ubicados en el Bosque Tropical Seco. Estos árboles se encuentran rodeados por una matriz de pastizales, zonas agrícolas y en algunos casos zonas habitadas. este grupo de árboles será nombrado de aquí en adelante como Guanacaste. En la Península de Osa, se marcaron 25 árboles a orillas de la carretera que de Puerto Jiménez a Carate. Estos se encuentran rodeados por una matriz de pastizales y zonas agrícolas. En el sector de Playa Preciosa. a 1.5 km NE de Puerto Jiménez, se marcaron 28 árboles, que se encuentran rodeados por una matriz de pastizales. Por último. se marcaron 36 árboles en Punta Salsipuedes en el Parque Nacional Corcovado, los cuales se encuentran rodeados de bosque primario. b. Patrones Fenológicos y éxito reproductívo. Los árboles marcados fueron visitados cada 15 días durante un periodo reproductivo en Guanacaste {diciembre 2001-febrero 2002) y dos periodos reproductivos (diciembre 2001-febrero 2002 y diciembre 2002-febrero 2003) en la Península de Osa. En adelante los periodos reproductivos estudiados serán nombrados como 2001 y 2002 por simplicidad. Se estudiaron cuatro eventos fenológicos: a) pérdida de hojas. b) producción de botones florales. e) producción de flores y d) producción de frutos. Debido a que es imposibie contar cuantas hojas se pierden y muy difícil el contar la cantidad de botones florales, se utilizó el sistema descrito por Fournier ( 197 4) para cuantificar estos dos eventos fenológicos. Este sistema permite determinar la magnitud en que el evento ocurre como un porcentaje con respecto a la máxima expresión posible del evento. En este caso en particular se asigna un número de O a 4 a cada individuo. según el porcentaje de la copa en el que se presente el evento fenológico (O= ausencia total del evento; 1 = el evento se presenta de un 1 al 25%; 2= el evento se presenta de un 26 a 50%; 3= el evento se presenta de un 51 a 75%; 4= el evento se presenta de un 76 a un 100%). A pesar de que P. septenatum produce una gran cantidad de botones florales. el numero de flores que abren por noche y la cantidad de f rulos sí son cantidades cuantificables. Por lo tanto. en cada visita se contó el número de flores producidas la noche anterior y el número de frutos por árbol. El número total de flores producidas por árbol se estimó como el área bajo la curva. formada por los conteos quincenales en el tiempo (Fuchs et al. 2003). Se considero el mayor número de frutos observados por árbol, como el total de frutos producidos por el mismo. Se consideró que un árbol había iniciado su reproducción cuando tenía al menos 25% de su copa cubierta con botones florales y que un árbol termina su reproducción cuando tiene menos del 25% de su copa cubierta de botones Se utilizó el porcentaje de botones florales. en lugar del número de flores por 28 arboles, debido a que esta medida minimiza el efecto del tamaño del árbol. :..demás, el número de flores producidas en una noche es una medida puntual. mientras que el porcentaje de la copa cubierta con botones, representa botones ¡)róximos a abrir, así como los que están iniciando su desarrollo. Para estimar el grado de sincronía en la defoliación y la producción de botones florales a nivel poblacional, se utilizó el índice de Augspurger (1983). Este índice mide el traslape entre el tiempo que un individuo estuvo en determinada fase fenológica con respecto al resto de la población. El índice de Augspurger se define como: S, ~ (.~l i ~ )t,e.,, Donde n es el número de individuos de la muestra; fi es el número de semanas en las que el individuo j estuvo en evento fenológico y e; es el número de muestreos en las que el evento fenológico del individuo i traslapa con el evento fenológico del individuo j. El índice de sincronía de Augspurger (1983} va de O a 1, alcanzando el valor máximo cuando el traslape es máximo. Se obtuvo una distribución de valores de SA para cada población, en cada período reproductivo estudiado. c. Anál isis de los datos. Para determinar si el número de árboles que iniciaron y terminaron su reproducción, en determinada fecha, es diferente entre las poblaciones de P. septenatum estudiadas. para cada año. se utilizó la prueba G. El periodo reproductivo de P. septenatum dura aproximadamente 3 meses, concentrándose en el mes de enero ( obs. per. }. por lo que se escogió el 30 de diciembre como fecha para comparar la proporción de árboles que habían iniciado su reproducción y el 30 de enero para comparar la proporción de árboles que habían finalizado su período reproductivo en cada población estudiada, para ambos periodos reproductivos estudiados. Se utilizó el módulo de modelos lineales generalizados mixtos del programa GenStat (VSN lnternational Limited. Inglaterra} para comparar la producción de flores, frutos y la relación frutos/flores entre las poblaciones de 29 estudio y entre los años. Debido a que la población de árboles aislados de Guanacaste se muestreó solo en el primer periodo reproductivo. el análisis estadístico se realizó en dos partes. Primero se determinó el efecto de las poblaciones en la producción de flores , frutos y la relación frutos/flores para el primer periodo reproductivo y luego se determinó el efecto de la población y el periodo reproductivo para las poblaciones de la Zona Sur. las cuales fueron muestreadas durante dos períodos reproductivos consecutivos. El modelo para comparar las cuatro poblaciones en el primer periodo reproductivo. fue: X;¡ = µ + p, + b"e;¡ + e¡¡ Logit(X¡¡N;¡) = µ + p¡ + rb*e;¡ +e¡¡ donde X;¡ es la variable respuesta (número de flores o número de frutos por árbol) para un árbol j de una población i, µ es el promedio, p¡ es el efecto de la población i, b es el coeficiente de regresión que mide el efecto de la circunferencia del árbol (c;¡) sobre la variable respuesta y e;¡ es el eíecto residual. con distribución de Poisson o distribución binomial, dependiendo de la variable respuesta. Cuando la variable es la relación frutos/flores. se adopta la transformación logit (X;/Y¡¡). donde X¡¡ es el número de frutos y Y¡¡ el número de flores del árbol ¡ en la población i . El segundo modelo para comparar las poblaciones de la Zona Sur en ambos periodos reproductivos fue : x ikj = µ + p¡ + b*c¡¡ + a¡o¡ + rk + eikj Logit(Xi1,¡N;k¡) = µ + p¡ + b*e;k¡ + a¡m + r" + e;k¡ donde Xiki es la varíable respuesta (número de flores o número de frutos por árbol) para un árbol j de una población i en el año k, µ es el promedio, p; es el efecto fijo de la población i. b es el coeficiente de regresión que mide el efecto de la circunferencia (C;¡) sobre la variable respuesta, a¡0¡ es el efecto aleatorio del árbol j anidado dentro de la población i, rk es el efecto fijo del año y eiki es el efecto residual, con distribución de Poisson o distribución binomial , dependiendo de la variable respuesta. Cuando la variable es la relación frutos/flores, se adopta la transformación logit(Xi1<¡N;k¡). donde X;k¡ es el número JO de frutos y Y;k¡ el número de flores del árbol J en el año k de la población i. Para los modelos con distribucíón de Poisson del efecto residual. se utilizó la función link log (x) para el promedio de la variable respuesta. Para determinar si la fragmentación del bosque tiene un efecto en la sincronía poblacíonal en la defoliación y la producción de botones florales . se compararon los índices de Augspurger (SA) mediante la prueba no paramétrica Kruskall- Wallis. Se utilizó una correlación de Spearman para determinar si la sincronía en la producción de los botones florales tiene un efecto en la relación frutos/flores para cada población y cada periodo reproductivo. RESULTADOS Para el período reproductivo 2001 las poblaciones de P. septenatum de Carate-Jiménez y Platanares mostraron una mayor proporción de árboles que habían iniciado la producción de botones florales. para finales de diciembre. con respecto a las poblaciones de Guanacaste y Salsipuedes (G :::: 10.3. g.I.= 3, P = 0.017) (Fig. 1 ). En el segundo período reproductivo (2002-2003}, la población de Platanares mostró un adelanto en la producción de botones florales, con respecto a las poblaciones de Carate-Jiménez y Salsipuedes (G = 19.07, g.I = 2, P < 0.001) (Fig. 2). No se observaron diferencias entre poblaciones en la proporción de árboles que habían finalizado la producción de botones florales a finales de enero, tanto en el primer periodo reproductivo (G = 7.02, g.I = 3. P ::: 0.071 ). como en el segundo período reproductivo (G ::: 3.63 g.1 = 3. P = 0.163). La población de Guanacaste produjo en promedio más flores por árbol que las poblaciones de la Península de Osa en el primer periodo reproductivo (Fig. 5}, pero la producción de frutos (Fig. 5) y la relación frutos/flores promedio (Fig. 6) no fue significativamente diferente entre las poblaciones (Cuadro 1 ). Al comparar solo las poblaciones de la Península de Osa, se encontraron diferencias significativas en cuanto a la producción de flores y la relación frutos/flores entre las poblaciones y entre los periodos reproductivos (Cuadro 2). En el primer periodo reproductivo la población de Platanares produjo en promedio más frutos por árbol que las otras dos poblaciones (Fig. 5), mientras que en el segundo periodo reproductivo la población de Carate- 31 Jiménez produjo en promedio más flores por árbol que las otras dos poblaciones estudiadas (Fig. 7). La relación flores/frutos fue menor para la población de Satsipuedes para ambos periodos reproductivos estudiados. mientras que las tres poblaciones presentaron una menor relación frutos/flores para el segundo periodo reproductivo (Figs. 6 y 8). En cuanto a la producción de frutas se encontraron diferencias entre las poblaciones. pero no entre los periodos reproductivos. La población de Sals ipuedes presento ia menor producción de frutos en ambos periodos reproductivos comparada con la producción de frutos de las poblaciones de Carate-Jiménez y Platanares (Cuadro 2) {Figs. 5 y 7). En el primer periodo reproductivo la población de Carate-Jiménez presento la mayor sincronía en la perdida de hojas o defoliación y en la producción de botones florales, mientras que la población de Salsipuedes presentó los índices mas bajos (Fig. 3) (Defoliación: H = 46.8, P < 0.001 ; botones florales: H = 45.0, P < 0.001 ). En el segundo periodo reproductivo se observó la misma tendencia: la población de Salsipuedes muestra la menor sincronía en la defoliación y la producción de botones florales (Fig. 4 ). con respecto a las otras poblaciones estudiadas (Defoliación: H = 39.5, P < 0 .001 . botones florales: H = 37.3, P < 0.001). Por ultimo, la sincronía en la producción de botones florales no está correlacionada con la relación frutos/flores (Cuadro 3) DISCUSIÓN Los individuos de P. septenatum de la población de Platanares presentaron un adelanto en la producción de botones florales. en ambos periodos reproductivos. con respecto a las otras poblaciones estudiadas (Figs. 1 y 2). Como se mencionó. los patrones fenológicos en las plantas están influenciados por factores próximos (Frankie et al. 1974, Ashton et al. 1988, Rivera et al. 2002 y Borchert et al. 2005). factores últimos (Snow 1965, Marquis 1988, Coley y Barone 1996, Sakai et al. 1999) y relaciones filogenéticas (Lobo et al. 2003). En cuanto a los factores próximos, la principal diferencia se da entre la población de Guanacaste y las poblaciones de la Península de Osa (Cuadro 4). La disponibilidad de agua es uno de los factores ambientales que 32 se han sugerido en la literatura como responsables de los patrones fenológicos en algunas especies de árboles tropicales (Frankie et al .. 1974. Wrigth y Cornejo 1991). Por ejemplo. Wrigth y Cornejo (1991} encontraron que al aumentar la disponibilidad de agua mediante riego controlado, dos de nueve especies de árboles tropicales mostraron un retraso en su defoliación, la cual se asocia con el inicio de la producción de flores de la mayoría de las especies tropicales deciduas. Según los resultados anteriores, si P. septenatum es una de las especies afectadas por la disponibilidad de agua. la población de Guanacaste. que es la que se encuentra en el ambiente más seco (Cuadro 4 ). debería adelantar la producción de botones florales, con respecto a las poblaciones de la Península de Osa. Sin embargo Platanares y Carate-Jiménez iniciaron la producción de botones florales primero que la población de Guanacaste y solo la población de Salsipuedes inició la producción de botones florales después que la población de Guanacaste. Estos resultados sugio: en que la disponibilidad de agua no es un factor determinante en el inicio de la producción de botones florales en las poblaciones de P. septenatum estudiadas. Como ya se mencionó la población de Platanares inició la producción de botones florales antes que las otras poblaciones del Pacífico sur en ambos periodos reproductivos No existen datos climáticos sobre las condiciones particulares de cada una de las poblaciones de P. septenatam estudiadas en la Península de Osa. sin embargo, estas se encuentran en condiciones físicas diferentes que podrían traer como consecuencia un cambio en sus condiciones micro climáticas. Las poblaciones de Platanares y Salsipuedes poseen características similares en cuanto a la densidad de individuos y que se ubica a orillas del mar. Sin embargo, Platanares se encuentra en playa Preciosa, la cual queda dentro del Golfo Dulce mientras que Salsipuedes se encuentra a orillas del mar abierto. La diferencia en mareas y corrientes de aire son diferentes entre estos dos tipos de playas. por lo que podrían esperarse diferencias en el tipo de suelo ( Gómez 1986) y en las corrientes de aire. Con respecto a los factores últimos que determinan los patrones fenológicos. Lobo y colaboradores (2003) sugieren que la competencia por polinizadores es uno de los factores determinantes en los patrones fenológicos de varias especies de bombacaceas. El ceibo barrigón tiene flores con 33 características típicas del síndrome de quiropterofilia, al igual que otras especies en esta familia. En Guanacaste se sabe que el murciélago Phyllostomus discofor visita las flores de P. septenatum (Heithaus et al. 1975), y que esta misma especie de murciélago visita las flores de Ceiba pentandra (Lobo et al. 2005). también de la familia Bombacaceae, por lo que la competencia intra especifica por polinizadores podría ser un factor que influye en los patrones fenológicos de P. septenatum en el bosque seco de Costa Rica, como lo proponen Lobo y colaboradores (2003). Sin embargo, en la Península de Osa, los murciélagos no parecen ser un visitante regular de las flores de todos los árboles de P. septenatum, si no que las visitas parecen ser un evento particular de algunos individuos (Capitulo 1). La poca información sobre los polinizadores de P. septenatum en la Peninsula de Osa no permite determinar cual podría ser la influencia de estos en las diferencias observadas en et inicio en la producción de botones florales entre las poblaciones estudiadas. La población de Salsipuedes mostró los índices de sincronía de Augspurger más bajos, tanto en la defoliación, como en la producción de botones florales , para ambos periodos reproductivos. La sincronía en la reproducción de los árboles tropicales es un factor determinante en el comportamiento de los polinizadores y por lo tanto en la llegada de polen a las flores (Murawski y Hamrick 1992, Kenta et al. 2002). Murawski y Hamrick ( 1992) encontraron que en Ceiba pentandra ( Bombacaceae) las diferencias en el sistema de apareamiento de estos árboles en la Isla Barro Colorado podría deberse a la asincronía en el momento de floración de los individuos y a la conducta de los polinizadores. Por otra parte. Kenta y colaboradores (2002) encontraron que Diptherocarpus temphenes sufre de limitación en la llegada de polen la cual varía dependiendo de la sincronía entre la producción de flores dentro de la población. Contrario a lo esperado, la población de Salsipuedes, que está rodeada de bosque primario. presentó la menor producción de flores, frutos y la menor relación frutos/flores por individuo, en comparación con las poblaciones de Guanacaste, Carate-Jiménez y Platanares, en hábitats fragmentados. Los tres componentes más importantes del valor adaptativo de una planta son el mantenimiento de la parte no reproductiva y la co-existencia con competidores; 34 el escape de depredadores y la ínversión en reproducción, la cual podría considerarse como reflejo del éxíto en los otros dos componentes (Obeso 2002). El princípio de distribución de Levins (1968) propone que si los recursos son límitados estos componentes compíten directamente, por lo que un aumento en la inversión de energía en uno de los componentes ímplica la disminucíón de energía dísponíble para los otros componentes (Levins 1968, en Obeso 2002). La cantidad de recursos que la planta tíene para destinar a su reproduccíón podría variar en cada periodo reproductivo según condiciones ambientales. herbivoría, competencia ínter e intraespecifíca y enfermedades, entre otras (Stephenson 1981). Los árboles de P. septenatum en Salsipuedes se encuentran en una mayor densidad y rodeados por otras especies de plantas, lo cual podría aumentar Ja competencia inter e intra especifica µor espacio, luz y nutrientes. La competencia por nutrientes a nivel del suelo es considerada una de los factores determinantes en la coexistencia de las especies (Palmer 1992}. Esta competencia por nutrientes, depende de la distribución de los recursos en el suelo y del sistema radical de cada planta (Biondini 2001 ).Es posible, además, que los árboles en Salsipuedes estén expuestos a un mayor número de herbívoros y enfermedades. Es bien conocido que la herbivoría puede disminuir la reproducción y la sobrevivencia de los individuos (Marquis 1984, Coley et al. 1996). Por lo tanto. es probable que los individuos de Salsipuedes no puedan destinar tantos recursos para la producción de flores y frutos. en comparación con las poblaciones aisladas. Aunque el número de flores producidas limita el número de frutos que la planta puede producir, se ha demostrado que siempre se producen menos frutos que flores producidas y flores polinizadas. por lo que la cantidad de frutos producidos, asumiendo una polinización eficiente. está determinada por la disponibilidad de recursos de la planta (Stephenson 1981 ). Si asumimos que no hay limitación por polinización en la cantidad de frutos producidos por las poblaciones de P. septenatum estudiadas, la posible díf erencia en la cantídad de recursos disponibles entre las poblaciones aisladas y Salsipuedes, podría explicar la menor cantidad de frutos producidos por esta última. Sin embargo, la sincronía en la producción de flores puede determinar la llegada de polen en los árboles tropicales. Por lo tanto. el que los individuos de 35 Salsipuedes produjeran una menor cantidad de frutos y el que la relación frutos/flores sea menor a las de las poblaciones aisladas, puede deberse a que la menor sincronía en la producción de botones florales en la población de Salsipuedes esta provocando una disminución en la llegada de polen. Es importante tener presente que la mayor producción de frutos de las poblaciones de Carate-Jiménez y Platanares. con respecto a la población de Salsipuedes en el segundo periodo reproductivo. no necesariamente representa un aumento en la sobrevivencia de la especie. Puede ser que la mayoría de los frutos producidos en estas poblaciones sean producto de auto polinización favoreciendo la endogamia, la cual es una de las principales causas de extinción de especies con exocruzamiento ya que produce individuos menos exitosos y poblaciones genéticamente homogéneas (Frankham 1995, Amos y Balmford 2001 }. Además, las plántulas que puedan producirse por los árboles aislados tienen la desventaja de tener que crecer en los potreros, donde su supervivencia es casi nula, ya sea por depredación por ganado vacuno o por la acción del hombre. El que los árboles aislados de P. septenatum produzcan más flores y frutos que los árboles creciendo en el bosque. concuerda con lo encontrado en Ceiba pentandra en Costa Rica (Lobo et al. 2005) y C. aesculifolía en México (Quesada et al. 2004 }. En conclusión. las diferencias en el inicio de la defoliación y la producción de botones florales entre las poblaciones de P. septenatum estudiadas no parecen estar determinadas por un solo factor, como la disponibilidad de agua, si no que probablemente sea la combinación de varios factores próximos. La poca información sobre factores últimos, como polinizadores y herbívoros, de P. septenatum no permiten determinar cual es su influencia en los diferentes patrones observados. En las poblaciones de Guanacaste, Carate-Jiménez y Platanares, que se encuentran en habitats fragmentados, se favorece la producción de flores, frutos y la relación frutos/flores. en comparación con la población de bosque continuo en Salsipuedes. Esta diferencia podría deberse a la cantidad de recursos que cada población puede destinar en su reproducción y a la mayor sincronía en la producción de botones florales que estas poblaciones presentaron, la cual probablemente tenga un efecto directo en la actividad de los polinizadores. 36 REFERENCIAS Achard, F; H.D. Eva; H-J. Stibig; P. Mayaux; J. Gallego; T. Richards & J-P. Malingreau. 2002. Determination of deforestation rates of the workf s humid tropics forests . Science. 297:999-1002. A izen. M.A. & P. Feisinger. 1994. Forest fragmentation, pollination and plant reproduction in a Chaco Dry Forest, Argentina. Ecology. 75: 330-351 . Aldrich, P.R. & J.L. Hamrick. 1998. Reproductive dominance of pasture trees in a fragmented tropical foresl mosaic. Science 281 :103-105. Amos. W . & A. Balmford. 2001. When does conservation genetícs matters? Heredily 87: 257-265 Ashton, P.S .. T.J. Givnish, & S. Appanah. 1988. 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Logit (X¡/Y;1)= µ + p¡ + rb*c;¡ +e;¡ ) en el primer periodo reproductivo para todas las poblaciones de P. septenatum estudiadas. Efecto Wald test Wald/~ I p 9L Flores Población 32.82 10.94 <0.001 3 Frutos Población 9.03 3.01 0.029 3 Frutos/flores Población 5.51 1.84 0.138 3 42 43 Cuadro 2. Resultados del modelo lineal mixto (X;k¡ = µ + p¡ + b•c,1 + a1m + rk + e;k1. Logit(X,k/Y;k1)= µ + p¡ + b•e;k¡ + a;