The physiological ecology of vascular epiphytes: current knowledge, open questions

Abstract

The current knowledge of the physiological ecology of vascular epiphytes is reviewed here with an emphasis on the most recent literature. It is argued that by far the most relevant abiotic constraint for growth and vegetative function of vascular epiphytes is water shortage, while other factors such as nutrient availability or irradiation, are generally of inferior importance. However, it is shown that the present understanding of epiphyte biology is still highly biased, both taxonomically and ecologically, and it is concluded that any generalizations are still preliminary. Future studies should include a much wider range of taxa and growing sites within the canopy to reach a better understanding how abiotic factors are limiting epiphyte growth and survival which, in turn, should affect epiphyte community composition. Finally, a more integrative approach to epiphyte biology is encouraged: physiological investigations should be balanced by studies of other possible constraints, for example, substrate instability, dispersal limitation, competition or herbivory.

The resorption of phosphorus is greater than that of nitrogen in senescing leaves of vascular epiphytes from lowland Panama

“…On the other hand, however, the average N:P ratios of mature leaves of 41 epiphyte species compiled from a number of papers did not appear particularly high (12.1 ± 10.5, cf. Zotz & Hietz 2001 (Benzing & Davidson 1979, Zotz 1999, while virtually no attention has been given to nutrient retention before the abscission of plant organs. This neglect is surprising, because résorption of nutrients before leaf abscission is a keystone process in plant nutrient relations in most, if not all, ecosystems (Killingbeck 1996).…”

Respuestas fisiológicas a la sequía, de cinco especies de orquídeas epífitas, en dos selvas secas de la península de Yucatán

“…Si se considera que algunas orquídeas epífi tas pierden ~ 200 μmol H 2 O m -2 s -1 por transpiración (Goh y Kluge, 1989) y que la deposición de rocío en las orquídeas de la selva baja es de ~ 0.03 g H 2 O m -2 s -1 durante la temporada de sequía (datos FISIOLOGÍA DE ORQUÍDEAS EPÍFITAS EN SELVAS SECAS no publicados), se puede inferir que las orquídeas podrían perder poca agua durante esta temporada sin variar su CRA. Los valores constantes del CRA pueden ser explicados por la suculencia de sus pseudobulbos, los cuales pueden llegar a almacenar hasta un 95% del agua de toda la planta (Benzing, 1990;Zimmerman, 1990;Zotz y Hietz, 2001). En la selva baja, Laelia rubescens tuvo el mayor volumen de pseudobulbo, el cual fue diez veces mayor en comparación con aquéllos de Encyclia nematocaulon y Cohniella yucatanensis (Cuadro 2).…”

“…Las epifi tas presentan una morfología y fi siología modifi cada para tolerar la escasez de agua en los ambientes del dosel, la cual es el principal factor limitante para el crecimiento y supervivencia de estas plantas (Benzing, 1990;Zotz y Hietz, 2001;Andrade, 2003). Algunas modifi caciones son la presencia de tricomas o escamas, estomas hundidos, órganos especializados para almacenar el agua (pseudobulbos en orquídeas y hojas arregladas como tanque en las bromeliáceas) y la asimilación de CO 2 por medio del metabolismo ácido de las crasuláceas (CAM, por sus siglas en inglés; Winter, 1985;Benzing, 1990).…”

<![CDATA[<B>Vertical stratification of epiphytic bromeliads on different stages of secondary succession of Atlantic Rainforest, in Santa Catarina Island, Santa Catarina, Brazil</B>]]>

“…T. geminiflora, por sua vez, ocorreu em menores freqüências e não apresentou preferência (tabela 2), mas aumentou sua porcentagem de colonização do substrato disponível em intervalos de altura maiores (figura 3). A estratificação vertical destas três espécies, que apresentam metabolismo CAM (Martin 1994), está de acordo com os dados obtidos por Zotz & Hietz (2001), que registraram um aumento na proporção de espécies epifíticas com metabolismo CAM em maiores alturas dos forófitos. Ao mesmo tempo, o metabolismo CAM também está relacionado ao sucesso destas espécies na colonização de diversas alturas na floresta e diferentes estádios sucessionais.…”

“…A ausência de bromélias adultas nos forófitos portadores de plântulas pode ser atribuído a fatores randômicos, como também à mortalidade das plantas jovens, devido à eventuais períodos de seca. O tamanho reduzido das plântulas estabelece taxas superfície-volume menos favoráveis do que para plantas adultas, levando à dissecação (Benzing et al 1985, Zotz & Andrade 1998, Zotz & Hietz 2001. Como o crescimento de epífitas é muito lento (Zotz 1995), mesmo as plântulas de bromélias-tanque ficam muitos anos sem acesso à água acumulada e sofrem seleção causada por seca.…”