Modeling Size-Based Reproductive Output for Dominant Perennial Graminoids in Southwestern Ponderosa Pine Forest Ecosystems

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Abstract
Para entender la dinámica de las poblaciones de plantas se requieren datos demográficos asociados con supervivencia, crecimiento y reproducción. Mientras que la supervivencia y el crecimiento son bastante sencillos de medir, la reproducción puede ser difícil de cuantificar, especialmente en las plantas graminoides. Para incrementar nuestro entendimiento sobre el rendimiento reproductivo (producción de semillas) de 10 especies dominantes y perennes de gramíneas en los ecosistemas de bosques de pino ponderosa del suroeste, modelamos la producción de semillas y su relación con tres características de las plantas: tamaño (área basal en cm2), número de tallos florales (registro de tallos florales) y altura máxima del tallo floral (en cm). Desarrollamos modelos lineales generalizados para predecir el rendimiento reproductivo (semillas producidas) y la probabilidad de floración por especie, y su relación con el tamaño de la planta. Posteriormente, demostramos cómo estos datos de producción de semillas pueden ser utilizados para parametrizar los modelos de rendimiento reproductivo (núcleos de fecundidad) dentro de un modelo de población de plantas estructurado por tamaños (modelo de proyección integral). Para medir los núcleos de fecundidad, utilizamos 19 años (2002–2020) de datos a largo plazo de mapas permanentes de vegetación en cuadrantes, con el fin de estimar las tasas anuales y medias de reclutamiento, así como las distribuciones de tamaño de los individuos reclutados, en función del tamaño de la planta para cada especie. Tal como esperábamos, el número de semillas se relacionó positivamente con el tamaño de la planta en nueve de las diez especies perennes de plantas graminoides. Las tasas de reclutamiento para todas las especies durante el período de 19 años fueron bajas (<3%). Los núcleos de fecundidad demostraron que algunas especies de gramíneas perennes produjeron reclutas a partir de individuos a lo largo de su distribución de tamaño, mientras que otras especies, únicamente produjeron reclutas cuando eran de mayor tamaño. Nuestros resultados apoyan la idea de que el tamaño de la planta es un predictor confiable del número de tallos florales y de la producción de semillas en gramíneas perennes longevas. Estas estimaciones de fecundidad pueden ser integradas en estudios demográficos a largo plazo que rastreen el crecimiento y la supervivencia de individuos, con el objeto de generar modelos poblacionales de plantas estructurados y completamente parametrizados en el sotobosque del pino ponderosa del suroeste.

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