Climate change effects on early stages of Quercus ariifolia (Fagaceae), an endemic oak from seasonally dry forests of Mexico | Efectos del cambio climático sobre estados tempranos de Quercus ariifolia (Fagaceae), un encino endémico de bosques estacionalmente secos de México

Inglés. Background and Aims: Tree recruitment in seasonally dry forests occurs during the rainy season. However, higher temperatures and reduced rainfalls are expected in these ecosystems because of climate change. These changes could induce drought conditions during the rainy season and affect tree recruitment. Plants subjected to thermal or water stress often display morphological and physiological shifts addressed to prioritize their survival. If recently emerged tree seedlings display these responses, this could improve their development during the rainy season and increase their survival chances. Our aim was to test whether recently emerged oak seedlings display these responses.Methods: We performed a field experiment with Quercus ariifolia, an oak species endemic to seasonally dry forests of central Mexico. At the beginning of the rainy season (September 2016), we sowed acorns of this species in control plots under the current climate and plots in which climate change was simulated by increasing temperature and reducing rainfall (CCS plots). Seedling emergence and survival were monitored every seven days during the rainy season (until January 2017). At the end of the experiment, we measured several functional traits on surviving seedlings and compared them between controls and CCS plots.Key results: Higher temperature and lower rainfall generated water shortage conditions in CCS plots. This did not affect emergence of seedlings but reduced their survival. Seedlings that survived in CCS plots displayed shifts in their functional traits, which matched with those of plants subjected to thermal and water stress.Conclusions: Our results suggest that climate change can increase the extinction risk of Q. ariifolia in seasonally dry forest of Mexico by reducing the survival of its offspring. Nevertheless, the results also suggest that seedlings developed under climate change conditions can display functional shifts that could confer them tolerance to increased drought.

Español; castellano. Antecedentes y Objetivos: El reclutamiento de árboles en bosques estacionalmente secos ocurre en la temporada de lluvias. Sin embargo, en estos ecosistemas se esperan mayores temperaturas y menores precipitaciones debido al cambio climático. Estos cambios pueden inducir condiciones de sequía durante la temporada de lluvias y afectar el reclutamiento. Las plantas sometidas a estrés térmico e hídrico usualmente muestran cambios morfológicos y fisiológicos dirigidos a priorizar su supervivencia. Si plántulas recientemente emergidas muestran estas respuestas, esto pudiera mejorar su desarrollo durante la temporada de lluvias y aumentar sus posibilidades de supervivencia. Nuestro objetivo fue establecer si plántulas de encino recién emergidas muestran estas respuestas.Métodos: Realizamos un experimento de campo con Quercus ariifolia, un encino endémico de bosques estacionalmente secos del centro de México. Al comienzo de la temporada de lluvias (septiembre 2016) sembramos bellotas de esta especie en parcelas control bajo el clima actual, y parcelas donde aumentamos la temperatura y redujimos la precipitación (parcelas CCS). La emergencia y la supervivencia de plántulas se registró cada siete días durante la temporada de lluvias (hasta enero 2017). Al final del experimento, medimos varios rasgos funcionales en las plántulas sobrevivientes y los comparamos entre controles y parcelas CCS.Resultados clave: La mayor temperatura y la menor precipitación generaron condiciones de sequía en las parcelas CCS. Esto no afectó la emergencia de plántulas, pero redujo su supervivencia. Las plántulas sobrevivientes en las parcelas CCS mostraron cambios en sus rasgos funcionales, que coincidían con los observados en plantas sometidas a estrés térmico y/o hídrico.Conclusiones: Nuestros resultados sugieren que el cambio climático puede aumentar el riesgo de extinción de Q. ariifolia en bosques estacionalmente secos de México al reducir la supervivencia de plántulas. Sin embargo, los resultados también sugieren que las plántulas desarrolladas en condiciones de cambio climático pueden mostrar alteraciones funcionales que pudieran conferirles tolerancia al aumento de la sequía.