Fenología reproductiva de Stenocereus thurberi (Cactaceae) en una región de transición del norte de Sinaloa, México Translated title: Reproductive phenology of Stenocereus thurberi (Cactaceae) in a transitional region of northern Sinaloa, Mexico

Abstract

RESUMEN Los patrones fenológicos, moldeados por las interacciones físicas y bióticas en hábitats marginales, pueden revelar características únicas para la permanencia de una población. La fenología de Stenocereus thurberi, una cactácea columnar del Desierto Sonorense, ha mostrado variación geográfica asociada con el clima y los polinizadores, pero no se conoce su comportamiento en ambientes más húmedos de su área de distribución. El objetivo de esta investigación es describir la dinámica reproductiva y la estructura de tamaños de tres poblaciones en una transición matorral-bosque caducifolio de 170 km de longitud. Las plantas se caracterizaron por su talla, cobertura y número de tallos; los estados fenológicos se basaron en la escala de Campbell y se registraron quincenalmente en 50 individuos de cada población. Se encontraron diferencias en la arquitectura de las plantas, la distribución de tamaños y la actividad reproductiva. El dosel individual en plantas de la población costera (Plan de Guadalupe, 244 mm) es más ramificado (23.3 ± 3.0 tallos / planta) y más extendido (4.6 ± 0.7 m2; media ± 1 error estándar) que en el bosque caducifolio (Las Cruces, 830 mm), cuyas plantas tuvieron mayor desarrollo vertical (9.3 ± 1.3 tallos / planta, 1.2 ± 0.2 m2). Las poblaciones mostraron diferencias en la estructura de tamaños, con plantas más grandes en la costa que en las otras poblaciones. El calendario del periodo reproductivo se demoró 15-30 días y se prolongó por cuatro semanas más en la costa que en las otras poblaciones. La producción de estructuras reproductivas en fechas pico mostró diferencias altamente significativas (F = 31.68, p< 0.001), con medias de 69.5 ± 8.7 en la costa, 28.3 ± 3.2 en Buenavista y 16.6 ± 5.4 en Las Cruces. La precipitación y la temperatura son determinantes en la producción de estructuras reproductivas y la estructura de tamaños de las poblaciones locales. Es posible que la baja producción de flores y frutos de pitaya en el bosque caducifolio sea consecuencia de altas tasas de aborto, depredación de estructuras y competencia por luz, mientras la polinización es facilitada por coexistencia con otra especie columnar, Stenocereus montanus.

Translated abstract

ABSTRACT Phenological patterns, which are molded by physical and biotic interactions, in marginal habitats could reveal peculiar characteristics for the permanence of a population. Phenology of Stenocereus thurberi, a columnar cactus from the Sonoran Desert, has shown geographic variation that is associated with the weather and pollinators, however, there is no information regarding its behavior in habitats that are more humid than its core distribution area. The aim of this study was to describe the reproductive dynamics and the size structure of three populations along a scrub-tropical dry forest transition 170 km in length. Plants were characterized by height, coverage and number of stems. Phenological stages were based on the Campbell scale and were registered fortnightly on 50 individuals from each population. We found differences in the individual architecture, plant size distribution and reproductive activity. Canopy structure in plants from the coastal population (Plan de Guadalupe, 244 mm) is more branched (23.3 ± 3.0 stems/plant) and wider (4.6 ± 0.7 m2) than the population from the deciduous forest (Las Cruces, 830 mm), on which plants showed higher vertical development (9.3 ± 1.3 stems / plant, 1.2 ± 0.2 m2). Populations exhibited differences in the size structure, with bigger plants on the coast than the other populations. Timing of the breeding season was delayed 15-30 days and was extended four more weeks in the coast than in the other populations. Production of reproductive structures in peak dates showed highly significant differences (F = 31.68, p< 0.001), with a mean of 69.5 ± 8.7 in the coast, 28.3 ± 3.2 in Buenavista and 16.6 ± 5.4 in Las Cruces. Rainfall and temperature are key determinants in the production of reproductive structures and in the size structure of the local populations. It is likely that the low production of pitaya flowers and fruits in the deciduous forest be a consequence of high abortion rates, predation of structures and light competition, while pollination is improved by facilitation from other columnar cactus, Stenocereus montanus.