Leaf-level photosynthetic capacity in lowland Amazonian and high-elevation Andean tropical moist forests of Peru

Abstract

Analiza si las variaciones en la capacidad fotosintética están vinculadas a las variaciones en el medio ambiente y/o a los rasgos foliares asociados para los bosques húmedos tropicales (BHT) en las regiones de los Andes/Amazonía occidental de Perú. Comparamos la capacidad fotosintética (tasa máxima de carboxilación de la enzima Rubisco (Vcmax), y la tasa máxima de transporte de electrones Jmax), la masa foliar, el nitrógeno (N) y el fósforo (P) por unidad de área foliar (Ma, Na y Pa, respectivamente), y la clorofila de 210 especies en 18 sitios de campo a lo largo de un gradiente de elevación de 3300 m. Se utilizaron Western blots para cuantificar la abundancia de la enzima fijadora de CO2 Rubisco. Las tasas de capacidad fotosintética basadas en el área y en el N a 25°C fueron más altas en las TMF de las tierras altas que en las de las tierras bajas, respaldadas por una mayor inversión de N en la fotosíntesis en los árboles de gran altitud. El (P) del suelo y la Pa de la hoja fueron factores explicativos clave para los modelos de Vcmax y Jmax basados en el área, pero no explicaron las variaciones en la eficiencia del uso del N fotosintético. En cualquier caso de Na y Pa, la fracción de N asignada a la fotosíntesis fue mayor en las especies de tierras altas que en las de tierras bajas. Para un pequeño subconjunto de árboles TMF de tierras bajas examinados, una fracción sustancial de la enzima Rubisco estaba inactiva. Estos resultados ponen de manifiesto la importancia de la P del suelo y de la hoja en la definición de la capacidad fotosintética de los BHT, con variaciones en la asignación de N y en el estado de activación de la Rubisco que influyen en las tasas fotosintéticas y en la eficiencia del uso del N de estos bosques de importancia crítica.