Poisonous plants and their uses as insecticides in Cajamarca, Peru

This study focuses on the use of botanical pesticides in Cajamarca, Peru. Fieldwork was conducted in four Quechua communities located in different ecological zones. Interviews and collection of specimens yielded 64 poisonous species and 22 species considered useful because of their toxic properties. The yellow fever mosquito bioassay was applied to methanolic extracts of the latter 22 species to determine their toxicity toAedes aegypti L. larvae. Most extracts showed weak to moderate activity, although three were found to have strong pesticidal activity.

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Plantas toxicas y sus usos como insecticidas en Cajamarca, Peru

Resumen  Durante este estudio se colectó información sobre el pasado y presente uso de pesticidas botánicos en Cajamarca, Perú. El trabajo de campo se realizó en cuatro municipalidades, localizadas en diferentes zonas ecológicas. Las entrevistas y colecta de especímenes produjo 64 especies tóxicas y 22 plantas consideradas útiles dadas sus propiedades tóxicas. Se aplicó la prueba biológica del mosquito de la fiebre amarilla, a extractos en metanol de estas últimas 22 especies, con el fin de determinar su toxicidad a las larvae deAedes aegypti L. y proveer información preliminaria sobre la actividad insecticida de los extractos botánicos. La mayoría de los extractos mostraron actividad débil a moderada, excepto tres que mostraron fuerte actividad insecticida.

     

Contamination Levels in the Soils Affected by the Flood From Aznalcóllar (Spain)

This study examines the soils affected by the accidental spillage and subsequent flood of pyritic liquids and sludge (a total of 4.5?Hm³) from a flotation plant for complex sulfides in Aznalcóllar (Spain). Two samplings were taken, the first 15 days and the second 3 months after the flood. Potentially toxic elements (PTE) in aqua regia and aqueous extracts were analyzed by ICP. X-ray diffraction and electron microscopy techniques were also used. The objective of this work was to determine the degree of contamination of the soils, the depths and variations with time, as well as the factors determining the presence of contaminants in the soil. Generally speaking, the soils affected are contaminated by Zn, Cu, Pb, As, and Cd at different degrees and depths depending on their particular conditions. En este trabajo se realiza un estudio de los suelos afectados por el vertido accidental de aguas ácidas y lodos piríticos provenientes de una planta de flotación de sulfuros complejos en Aznalcóllar (España). Se realizaron dos muestreos, el primero al cabo de quince días y el segundo tres meses después del vertido. Se han determinado las concentraciones de elementos potencialmente tóxicos (EPT) presentes en extractos acuosos y en agua regia de las muestras. Asimismo se han utilizado técnicas de difracción de rayos X y microscopía electrónica con el fin de localizar la presencia de partículas de lodos contaminantes en los suelos muestreados. Los objetivos de este trabajo consisten en el determinación del grado de contaminación de los suelos, la profundidad y variaciones en el tiempo, así como los factores que determinan la presencia de contaminantes en el suelo. En general los suelos afectados están contaminados por Zn, Cu, Pb, As y Cd, en distintos grados y profundidades, en función de sus condiciones particulares.     

Ungulate relative abundance in hunted and non-hunted sites in Calakmul Forest (Southern Mexico)

The relative abundance of an ungulate community in hunted and non-hunted areas was studied in Calakmul, a tropical forest in southern Mexico that includes a 723,815 ha Biosphere Reserve where no hunting is allowed and communal lands where hunting activity does take place. Tapir, white-lipped peccary (WLP), collared peccary, two species of brocket deer and white-tailed deer were the focal species. Relative abundance of ungulates was obtained by counting tracks along transects in three hunted sites and in the southern core area of the Calakmul Biosphere Reserve, a enforced part of the protected area of 350,000 ha where no hunting has been-permitted since 1989. A total of 1708 ungulates tracks were obtained along 206.1 km (n = 90 transects) divided among the four sites. Relative abundance of the species was estimated from the track encounter rate (TER) calculated as the number of tracks per species encountered per km of transect. No significant differences in brocket deer and collared peccary TER was found among hunted and non-hunted areas. TER for WLP was significant higher in the non-hunted area, while TER for white-tailed deer and tapir was significant higher in hunted sites. Hunting activity affected the ungulate species in Calakmul differently. Brocket deer, white-tailed deer and collared peccary are more resistant species toward the hunting pressure than the WLP, who needs an immediate protection plan throughout Calakmul. Hunting areas are important habitat refuges for tapir populations and they should be protected in these areas.

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Resumen La abundancia relativa de seis especies de ungulados fue obtenida a través de conteos de huellas a lo largo de transectos en tres sitios con cacería y en la parte sur de la Reserva de la Biosfera de Calakmul, una área de alrededor de 350,000 ha donde la cacería ha sido prohibida desde 1989. Tapir, pecarí de labios blancos, pecarí de collar, dos especies de venados temazates y el venado cola blanca fueron las especies estudiadas. Un total de 1708 huellas de ungulados fueron obtenidos a lo largo de 206.1 km (90 transectos) divididos en los cuatro sitios. La abundancia relativa de las especies fue estimada por medio de la tasa de encuentro de huellas (TEH) calculado como el número de huellas encontradas por km de transecto recorrido. La TEH de los venados temazates y el pecarí de collar fue similar entre las áreas con cacería y sin cacería. La TEH para el pecarí de labios blancos fue significativamente mayor en el área sin cacería, mientras que la TEH del venado cola blanca y el tapir fueron significativamente mayor en los sitios con cacería. La actividad de cacería afecta a las especies de ungulados diferente en la región de Calakmul. Los venados temazates, el venado cola blanca y el pecarí de collar están resistiendo mejor la presión de cacería que el pecarí de labios blancos quien necesita un plan inmediato de protección en toda el área. La evidencia sugiere que las áreas con cacería en este estudio son importantes para las poblaciones de tapir, y que se debe prestar atención a su protección en dichas áreas.

     

Patagonian vegetation turnovers during the Paleogene-Early Neogene: Origin of arid-adapted floras

The structure of the living Patagonian flora, dominated by the steppe, is a direct consequence of past climatic and tectonic events. These arid-adapted communities were widespread during the Late Neogene, but their origin in Patagonia can be traced back to the Paleogene. Vegetational trends throughout Paleocene-Miocene time are based on available paleobotanical and palynological information. Four major supported stages in vegetation turnovers are recognized: (1) Paleocene and Early Eocene floras were rainforest-dominated, including many angiosperms with warm-temperate affinities (e.g., palms, Juglandaceae, Casuarinaceae). However, mainly in the Early Eocene, some geographic areas influenced by warm but drier conditions are suggested by the occurrence of certain taxa (e.g., Anacardiaceae). These areas containing arid-adapted floras would have arisen in Patagonian inland regions, in a generally wet continent. (2) The Middle Eocene-Early Oligocene interval was distinguished by the invasion ofNothofagus forests. Progressive replacements of megathermal communities by meso- and microthermal rainforest are documented.Nothofagus forest expansion suggests a marked cooling trend at this time, although some megathermal elements (AquifoliaceaeIlex, Tiliaceae-Bombacaceae, Sapindaceae) were still present at the beginning of this period. Arid-loving taxa have not been recorded in abundance. (3) Late Oligocene-Early Miocene floras were characterized by the occurrence of shrubby-herbaceous elements belonging to Asteraceae, Chenopodiaceae, Ephedraceae, Convolvulaceae, Fabaceae, and Poaceae. They began to give a modern appearance to plant communities. Xerophytic formations would have occupied coastal salt marshes and pockets in inland areas. Megathermal angiosperms of the Rubiaceae, Combretaceae, Sapindaceae, Chloranthaceae, and Arecaceae occurred mainly during the Late Oligocene. Forests of Nothofagaceae, Podocarpaceae, and Araucariaceae are still documented in extra-Andean Patagonia; however, a contrast between coastal and inland environments may have developed, particularly in the Miocene. (4) Middle-Late Miocene records show an increasing diversity and abundance of xerophytic-adapted taxa, including Asteraceae, Chenopodiaceae, and ConvolvulaceaeCressa/Wilsonia. Expansion of these xerophytic taxa, coupled with extinctions of megathermal/nonseasonal elements, would have been associated with both tectonic and climatic forcing factors, led to the development of aridity and extreme seasonality. These arid-adapted Late Miocene floras are closely related to modern communities, with steppe widespread across extra-Andean Patagonia and forest restricted to the western humid upland regions.

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Resumen   Principales tendencias de la vegetación en Patagonia durante el Paleógeno-Neógeno temprano: origen de las floras adaptadas a condiciones de aridez. La estructura de la flora patagónica actual, dominada por la estepa, es consecuencia directa de los eventos tectónicos y climáticos a los que ha estado sometida. Estas comunidades, adaptadas a condiciones de extrema aridez, se expandieron durante el Neógeno tardío, aunque su origen en Pagatonia pudo haber ocurrido en el Paleógeno. En base a la información paleobotánica y palinolíogica disponible se sustentan las cuatro etapas principales de cambios en la vegetación a través del intervalo Paleoceno-Mioceno: 1-Paleoceno-Eoceno Temprano, con floras dominadas por selvas, incluyendo angiospermas con afinidades megatérmicas (ej. palmeras, Juglandaceae, Casuarinaceae). En el Eoceno Temprano, en algunas áreas geográficas habrían prevalecido condiciones cálidas pero áridas según surge de la presencia de taxones con estos requerimientos (ej. Anacardiaceae). Estos parches xerof íticos se habnían desarrollado en el interior de la Patagonia dentro de un entorno general húmedo. 2-Eoceno Medio-Oligoceno Temprano, caracterizado por la expansión de los bosques deNothofagus. Se documentó un progresivo reemplazo de comunidades megatérmicas por bosques meso y microtérmicos dominados porNothofagus y podocarpáceas, indicando un marcado enfriamiento. Al principio de este intervalo, sin embargo, todavía se reconocen algunos elementos megatérmicos (AquifoliaceaeIlex, Tiliaceae-Bombacaceae, Sapindaceae); los taxones xerofíticos, en cambio, son muy escasos. 3-Oligoceno Tardío-Mioceno Temprano, determinado por la presencia de elementos herbáceo-arbustivos de Asteraceae, Chenopodiaceae, Ephedraceae, Convolvulaceae, Fabaceae, Poaceae, que empezaron a dar una apariencia moderna a las comunidades vegetales. Las formaciones xerofíticas habrían ocupado ambientes costeros como marismas o parches abiertos en áreas internas. Angiospermas megatérmicas como Rubiaceae, Combretaceae, Sapindaceae, Chloranthaceae y Arecacea están bien representadas, en particular en el Oligoceno Tardío. Los bosques de Nothofagaceae, Podocarpaceae y Araucariaceae todavía estarían presentes en la Patagonia extra-andina, pero ya existiría un marcado contraste entre los ambientes continentales y costeros. 4-Mioceno Medio-Tardío, definido por un marcado incremento en la diversidad y abundancia de taxones xerofítícos incluyendo Asteraceae, Chenopodiaceae y ConvolvulaceaeCressa/Wilsonia. La expansión de estas formas y la extinción de elementos megatérmicos, no estacionales, habrían estado asociadas a factures tectónicos y climáticos que condujeron al desarrollo de aridez y extrema estacionalidad. Las floras áridas del Mioceno Tardío se encuentran estrechamente relacionadas con las comunidades modernas, con la estepa expandida en la Patagonia extra-andina y los bosques restringidos a la región húmeda, occidental, de los Andes.

     

Alkaloid diversity in eleven species of Ormosia and in Clathrotropis macrocarpa (Leguminosae-Papilionoideae)

Quinolizidine alkaloids were surveyed using gas chromatography (GC) and combined mass spectroscopy (MS) in bark or leaves of eleven species ofOrmosia Jackson as well as inClathrotropis macrocarpa Ducke from tropical forests in Latin America. A list of detected alkaloids, with their MS fragmentation patterns and GC retention indices, is given, as are the distribution of alkaloids among the samples and their detected concentrations. Alkaloid diversity inOrmosia was high, and the taxonomic distribution of specific alkaloids was not congruent with morphological taxonomic criteria: Of 143 alkaloids apparent in 14 samples, 65 were observed in only one sample, and no single alkaloid was common to all samples. Within a species, alkaloid concentrations were inconsistent and therefore cannot be used as a taxonomic character. This was shown for leaf alkaloid concentrations of two neighboring conspecific trees in the same habitat. Hemos analizado mediante cromatografia de gases (CG) y espectrometría de masas (EM) la composición en alcaloides quinolizidínicos de muestras de corteza y hojas de once especies deOrmosia Jackson y deClathrotropis macrocarpa Ducke, procedentes de las selvas de Latinoamérica. Presentamos una lista completa de los alcaloides detectados incluyendo sus fragmentos en EM y su índice de retención en CG. También presentamos la distribución de los alcaloides en las muestras y su concentración. La variedad de alcaloides era alta y su distribución por especies no se ajustó con criterios taxonómicos morfológicos: De los 143 alcaloides detectados en 14 muestras, 65 alcaloides estaban presentes en una sola muestra y ningún en todas las muestras. La concentración de los alcaloides en una especie no fue consistente y por lo tanto no puede utilizarse como carácter taxonómico. Esta conclusión proviene del análisis de la concentración de alcaloides en hojas de dos árboles de la misma especie en el mismo hábitat.     

Conservation of useful plants: An evaluation of local priorities from two indigenous communities in Eastern Panama

On both theoretical and practical grounds, respect for, and inclusion of, local decision-making processes is advocated in conservation, yet little is known about the conservation priorities on local territories. We employed interviews and ecological inventories in two villages in order to (1) evaluate the local perception of the conservation status of important plant resources; (2) compare patterns of plant use; and (3) compare perceived conservation status with population structure and abundance in the field. One-third of the 35 species examined were perceived to be threatened or declining. These were predominantly used locally for construction or sold commercially, but were not necessarily rare in the field. The destructiveness of harvest was the most consistent predictor of conservation status in both villages. Contrasting patterns were found in the two villages for the frequency of plant harvest and the relationship of this variable with conservation status. We suggest that local knowledge is an efficient means to rapidly assess the status of a large number of species, whereas population structure analysis provides an initial evaluation of the impact of harvest for selected species.

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Conservación de Plantas útiles: Una Evaluación de Prioridades Locales en dos Localidades del Este de Panamá

Resumen  Tanto desde una perspectiva teórica como práctica el respeto e inclusión de los procesos locales de toma de decisiones es una forma en que la conservación puede ser promovida. Sin embargo, poco se sabe sobre las prioridades de conservación en territorios indígenas. En el presente estudio se emplearon entrevistas e inventarios ecológicos en dos localidades indígenas para (1) evaluar la percepción de los habitantes locales sobre el estado de conservación de recursos vegetales importantes; (2) comparar los patrones de uso de plantas; y (3) comparar la percepción del estado de conservación con la estructura de las poblaciones y la abundancia de las especies en el campo. Una tercera parte de las 35 especies estudiadas fueron percibidas como amenazadas o en proceso de declinación. Se trata de plantas utilizadas principalmente como materiales de construcción o que aportan productos que son comercializados, pero que no son necesariamente escasas en el campo. En ambas localidades la variable que predijo el estado de conservación de forma más consistente fue el grado de destrucción de las plantas asociado a las prócticas de cosecha. Encontramos patrones contrastantes entre las dos localidades con respecto a la frecuencia de cosecha y ala relación de esta variable con el estado de conservación de las plantas. Sugerimos que el uso de conocimientos locales es una forma eficiente de evaluar con rapidez el estado de un gran número de especies, en tanto que el análisis de la estructura de poblaciones aporta una evaluación inicial sobre el impacto de la cosecha para algunas especies de inters’e.

     

Una especie nueva del género Croton (Euphorbiaceae) de Guerrero, México

Se describe e ilustra a Croton guerreroanus, una especie nueva de Guerrero, México. Durante la revisión de la familia Euphorbiaceae para el estado de Guerrero, se colectaron ejemplares que no corresponden a ninguna especie conocida y se propone como una especie nueva. Esta nueva entidad se distingue de las especies relacionadas porque es un arbusto de hasta 1.5 m de altura, con tricomas estrellado-estipitados. La lámina de la hoja es membranacea y el margen es entero, las estípulas son foliáceas, de 3–10 mm de largo, reniformes en la base y lineares en el ápice. Además la flor pistilada presenta pedicelo de 2–3 mm de largo, los sépalos son ovado-oblongos, con un nervio prominente en la cara abaxial y los estilos son bifurcados tres veces.     

Bocio,función tiroidea y excreción de yodo en gestantes de la zona de El Bierzo

Estudios publicados en el año 1993 demuestran alta incidencia de bocio en escolares de la zona de El Bierzo.Hemos valorado mediante encuesta el consumo de sal yodada, la presencia de bocio mediante palpación y ecografía, la función tiroidea midiendo concentraciones hormonales en plasma y la excreción de yodo en orina y leche mediante el método de Benotti, en un grupo de mujeres embarazadas de la zona, en los tres trimestres de la gestación y en el posparto.Nuestros resultados demuestran escaso consumo de sal yodada, endemia bociosa grave, hipotiroxinemia materna, pobre excreción de yodo en orina en las gestantes y escasa presencia de yodo en la leche materna. Todo ello indica la necesidad de campañas institucionales para remediar la situación.     

The advertisement calls of four species of glassfrogs (Centrolenidae) from southeastern Peru

We describe the advertisement calls of four species of glassfrogs (Centrolenidae) of the genus Nymphargus, Rulyrana and Centrolene known to occur in the upper Manu National Park, on the eastern slopes of the Andes in southern Peru. Glassfrogs inhabit a harsh acoustic environment, because they call and reproduce along noisy mountain streams and rivers. We found extensive variation in the structure, temporal and spectral characteristics of the recorded calls. Although sample sizes were small, our data indicate that intraspecific variation is small. Interspecific variation in calls involved temporal as well as spectral traits. We observed two divergent call structures from a hypothetical simple model of the advertisement call. This simple model consists of a well-pulsed and moderate-frequency modulated call, such as the call emitted by N. pluvialis. The two divergent modifications encountered in our study included the further simplification of the call structure, such as the loss of amplitude and frequency modulation (encountered in R. spiculata), and repetition of a given temporal structure and the production of redundant signals (in Centrolene sp.). We discuss how acoustic properties of glassfrog calls could be modified in order to better transmit information through the noisy environment of waterfalls and running water.

Describimos el canto nupcial de cuatro especies de ranitas de cristal (Centrolenidae) en los géneros Centrolene, Rulyrana y Nymphargus conocidas de la parte alta del Parque Nacional del Manu, en la vertiente oriental de los Andes en el sur de Perú. Las ranitas de cristal viven en ambientes acústicos difíciles, porqué cantan y se reproducen a lo largo de quebradas y ríos montanos ruidosos. Encontramos una variación considerable en la estructura y características temporales y espectrales de los cantos nupciales. A pesar del bajo numero de muestras, nuestros datos sugieren que la variación intraespecífica es limitada. Encontramos variación interespecífica tanto en los aspectos temporales como en los espectrales. Observamos dos estructuras divergentes de un modelo hipotético simple de canto nupcial. Este modelo simple consiste en un canto con una secuencia de impulsos y con modulación de frecuencia moderada, como en el caso de N. pluvialis. Las dos modificaciones divergentes encontradas en nuestro estudio fueron por un lado la simplificación de la estructura del canto, como ocurre con la pérdida de modulación de frecuencia y amplitud en R. spiculata, y por otro lado la repetición de una estructura temporal específica y la producción de señales auditivas redundantes, como en el canto de Centrolene sp. Discutimos cómo las propiedades acústicas de las ranitas de cristal pueden modificarse para mejorar la transmisión de información en el entorno ruidoso de cascadas y aguas corrientes.     

Pollen morphology of Brunellia (Brunelliaceae) and related taxa in the Cunoniaceae

Pollen grains of 24 species of Brunellia were examined with LM and SEM, in order to find additional taxonomic information for phylogenetic analysis. The pollen grains were found to be 3- colporate, tectate and to have variable exine pattern. Five types of exine pattern were observed: striate-reticulate (large lumina and high muri) to finely reticulate, modified reticulate (muri and lumina irregular in shape and at various levels), modified rugulate (irregular and with protruding tectal elements) and punctate (the lumina are smaller and rounded to slit-shaped). With reference to indication of taxonomic relationships the exine pattern is not informative at all; however it is useful, for defining taxonomic species as it is correlated to vegetative, inflorescence and fruit characteristics. It seems that the punctate type could be a plesiomorphic character while modified reticulate is a synapomorphy. Relationships in the pollen morphology of Brunellia and certain genera of Cunoniaceae are discussed. El polen de 24 especies de Brunellia fue examinado en el microscopio de luz (ML) y el microscopio electrónico (MES) para encontrar información taxonómica adicional y usar esta información en el estudio de relaciones filogenéticas. El grano de polen es 3-colporado, tectado y con una alta variabile ornamentación de la exina. Se observaron cuatro categorías en la ornamentación de la exina del grano de pollen: reticulado estriado (luminas grandes y muros altos) a finamente reticulado, reticulado modificado (muros y lúminas de forma irregular y en varios niveles), rugulada modificada (irregular y proyectando elementos tectales) y la ornamentación de tipo punteado (las lúminas son pequen～as redondeadas o en forma de líneas). Desde el punto de vista de relaciones filogenéticas la ornamentación de la exina es parcialmente un carácter informativo. Sin embargo, la ornamentación es útil para definir las especies taxonomicamente por la correlacion de este carácter con caracteres vegetativos, de inflorescencia o del fruto. El tipo de ornamentación punteado parece ser el estado plesiomórfico, mientras que la ornamentación modificada reticulada es una sinapomorf´ L a. Se discuten las relaciones del grano de polen de Brunellia y ciertos géneros de Cunoniaceae.     

Remarques sur la mise au point d'un élevage semi-industriel deMacrocentrus ancylivorus Roh

Summary Inspired by the breeding technique ofFinney, Flanders andSmith, the one which we have elaborated can be carried out by a reduced personnel, thanks to an increase of the output. The adults of theGnorimoschema operculella that are fed lay 300 eggs, most of them within 4 days. The limited keeping of the eggs and adults of the moth is possible at low temperatures and depends on the deficit of saturation of air moisture. The limited keeping of the cocoons ofM. ancylivorus containing larvae in their last stage can be assured at low temperatures. The notion of breeding index based on the variations of the rate of multiplication of the parasite for given relative densities makes it possible to check the breeding conditions. The average rate of multiplication which has been obtained is 76. The breeding technique must allow for the absolute necessity of preventing the extension of possible epidemics this implies a choice of desinfectable materials, the rotation of breeds, the separation of stages, the division of breeds in separable groups, the isolation of soiled implements, the periodical disinfection of the premises and materials. The technique we make use of enables a single man to obtain an output of 280 000 cocoons ofM. ancylivorus per month.

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Resumen Inspirada en la técnica de cría deFinney, Flanders y Smith, la que hemos elaborado puede ser aplicada por un personal limitado merced a un aumento de los rendimientos. Los adultos deGnorimoschema operculella alimentados, ponen 300 huevos, la mayor parte en 4 días. La conservación limitada de los huevos y de los adultos es posible con bajas temperaturas y depende del déficit de saturación en vapor de agua. La conservación limitada de los capullos deM. Ancylivorus que contienen larvas en su último estado se puede obtener conbajas temperaturas. La noción de índice de cría basada en las variaciones del coeficiente de multiplicación del parasito para densidades relativas dadas permite la verificación de las condiciones de cría. Ha sido de 76 el coeficiente medio de multiplicación. En la técnica de cría, se debe tomar en consideración la necesidad absoluta de precaver la extensión de eventuales epidemias. Esto supone la elección de materiales desinfectables la permutación de las crías, la separación de los estadios, el fraccionamiento de las crías en grupos, aislables, el aislamiento del material ensuciado, la desinfección periódica de los locales y materiales. La técnica utilizada permite la producción de 280 000 capullos deM. ancylivorus al mes por solo un individuo.

     

Biologia deMeteorus rubens (Hym.: Braconidae), parasitoide primario deAgrotis ipsilon (Lep.: Noctuidae)

Resumen El desarrollo del bracónidoMeteorus rubens (Nees) se estudió en condiciones de laboratorio sobre las especies de noctuidosAgrotis ipsilon (Hufnagel),A. puta (Hübner),A. segetum (Denis & Schiffermüller),Peridroma saucia (Hübner),Spodoptera littoralis (Boisduval) yAutographa gamma (L.). Las larvas deA. ipsilon yA. puta fueron las únicas adecuadas para el desarrollo del parasitoide. EnA. ipsilon este bracónido parasitó y completó su desarrollo en el tercero, cuarto, quinto y sexto estadios larvarios, mostrando preferencia por los dos últimos estadios. El número de hembras que parasitan, el porcentaje de larvas parasitadas y el número de parasitoides emergidos por hospedante estuvo en relación directa con la edad del hospedante en el momento de la parasitación. En las larvas parasitadas en el tercer estadio el tiempo de desarrollo del parasitoide fue significativamente mayor que en los otros tres estadios. Sin embargo, el estadio en que fueron parasitadas las larvas no influyó en la longevidad de los adultos.      

Diversity, adaptation, and endemism in neotropical Ericaceae: biogeographical patterns in the Vaccinieae

In the Neotropics, the Ericaceae are an Andean-centered family, adapted to moist, open, cool montane environments. Overall species richness increases nearer the Equator, with the highest species numbers concentrated in Colombia and Ecuador between 1000 m and 3000 m. There are 46 genera (70% endemic) and about 800 species (ca. 94% endemic) of Ericaceae native to the Neotropics. Five biogeographical regions are recognized for the neotropical Ericaceae, with the greatest species diversity found in the Andes of northwestern South America. Following Pliocene/Pleistocene mountain-building and climatic events, neotropical Ericaceae underwent dynamic speciation and extensive adaptive radiation due to their ecological and life-form plasticity, colonization abilities, adaptation to epiphytic habits, and coevolution with hummingbirds. Given high diversity and singularity within neotropical Ericaceae, along with high levels of habitat alteration, protection of Andean montane ecosystems should become a priority for the conservation of Ericaceae in the Neotropics.

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Resumen  La familia de las Ericáceas en el Neotrópico se concentra en los Andes, adaptada a los ambientes montanosos humedos, de vegetación abierta y fríos. La riqueza total de especies se incrementa a medida que se acerca a la línea ecuatorial, encontrándose el mayor número de especies en Colombia y Ecuador entre 1000 y 3000 msnm. Existen 46 géneros (70% endémicos) y aproximadamente 800 especies (ca. 94% endémicas) de Ericáceas nativas en el Neotrópico. Se reconocen cinco regiones biogeográficas para las Ericáceas neotropicales, siendo los Andes del noroeste de Sur América el lugar de mayor diversidad de especies. Después del levantamiento de las cordilleras y de los eventos climáticos del Plioceno y Pleistoceno, las Ericáceas neotropicales sufrieron una dinámica de especiación y una radiación adaptativa debido a la plasticidad ecológica y de formas de vida, a la capacidad de colonización, de adaptación al epifitismo y a la coevolución con colibríes. Dada la alta diversidad y la singularidad de las Ericáceas neotropicales, así como también los altos niveles de alteración de su hábitat, la protección de los ecosistemas alto-andinos debería ser prioridad en los esfuerzos de conservación en el Neotrópico.

     

Constraints and trade-offs in Mediterranean plant communities: The case of holm oak-Aleppo pine forests

In this paper we review those aspects that are relevant to the development of a mechanistic ecological theory to account for the structure and dynamics of Mediterranean forests, focusing our attention on mixed forests of holm oak (Quercus ilex L.), a shade-tolerant, slowgrowing species that resprouts vigorously after disturbance, and Aleppo pine (Pinus halepensis M.), a fast-growing, nonresprouting, shade-intolerant species. The main objectives of this report are: to introduce some of the primary features of these forests, showing their structural complexity and historical peculiarities; to show that much of this complexity can be conceptually reduced to two main factors of variation, soil-moisture gradients and a complex interaction of historical management and disturbance regimes; and to contrast the unique features of Mediterranean systems with other communities that have inspired generalization in ecology. Plants in Mediterranean-climate regions must face several environmental constraints during their life cycle: water limitation, competition for light, and a complex set of disturbance regimes, mainly fire, herbivory, and human exploitation. The response of co-occurring species to a given set of environmental constraints depends on a combination of physiological and morphological traits. In holm oak-Aleppo pine forests, the lower limit of distribution along a soil-moisture gradient appears to be controlled by dry-season water stress on seedling performance, and the upper limit seems to be controlled by shade tolerance relative to competitors. The processes that generate and maintain these patterns are related to the responses of the two species to the water and light environments that result from interacting gradients of disturbance and resource availability. The dynamics of mixed holm oak-Aleppo pine forests may be represented along two major environmental axes: water availability and light intensity; namely, time since last disturbance. At the regional scale, the presence of holm oak and Aleppo pine is expected to be driven mainly by the precipitation regime, with the proportion of Aleppo pine increasing toward the driest border and with holm oak being the dominant species in areas with higher precipitation. Changes of dominance of holm oak and Aleppo pine also respond to water availability at the local scale. In this case, variations between species depend on different factors in a complex way, because reduced soil-moisture levels may result either from low precipitation or from topography and edaphic features. The dynamics of holm oak-Aleppo pine forests are also determined by temporal changes in canopy closure; that is, forest recovery after disturbance. In this case, the proportion of Aleppo pine would increase in recently disturbed stands (i.e., with high light intensity reaching the forest floor), whereas regeneration of holm oak would be dominant under partially closed canopies. Theories of forest dynamics developed in humid regions may apply only poorly to Mediterranean plant communities, where vegetation change is qualitatively or quantitatively different. Thus, succession in temperate forests appears to be driven by differences in light availability and shade tolerance; but in Mediterranean plant communities, water limitation is of greater importance for the distribution of forest species. In Mediterranean landscapes the interaction of life-history strategies with changing environments is difficult to infer from observational and experimental studies. A mechanistic approach, in which competition or plant performance is measured as a function of resource availability, seems more feasible. The idea should be to develop multispecies models calibrated specifically for Mediterranean forests in a combined program of modeling, field research, and experimentation.

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Resumen  En este trabajo se revisan los aspectos más relevantes en el desarrollo de una teoría ecológica mecanicista sobre la estructura y dinámica de los bosques mediterráneos, en concreto sobre los bosques mixtos de encina (Quercus ilex L.), una especie tolerante a la sombra, de crecimiento lento, y que rebrota vigorosamente después de una perturbación, y pino carrasco (Pinus halepensis M.), una especie de crecimiento rápido, no rebrotadora, e intolerante a la sombra. Los principales objetivos de este estudio son: introducir algunas de las principales características de estos bosques, mostrando su complejidad estructural y sus peculiaridades históricas; mostrar que gran parte de esta complejidad puede reducirse conceptualmente a dos principales factores de variación, la disponibilidad de agua en el suelo y una compleja interaction de regímenes de gestión y perturbación; y contrastar las características únicas de los sistemas mediterráneos con las de otros sistemas en los que se han basados gran parte de las generalizaciones que se han hecho en ecologia. En las regiones de clima mediterráneo, las plantas deben enfrentarse a diferentes restricciones: limitación hídrica, competencia por la luz, y un conjunto complejo de regímenes de perturbación, principalmente fuego, herbivoría, y explotación humana. La respuesta de las especies a un conjunto de limitaciones ambientales depende de la combinación de caracteres fisiológicos y morfológicos. En los bosques de pino carrasco y encina, el límite inferior de distribución de las especies viene controlado por el estrés hídrico de la estación, mientras que el límite superior viene controlado por la tolerancia a la sombra. Los procesos que generan y mantienen estos patrones están relacionados con las respuestas de ambas especies a lo largo de su ciclo de vida a los ambientes de luz y agua que se generan como resultado de la interacción de los gradientes de perturbación y disponibilidad de recursos. La dinámica de los bosques mixtos de pino carrasco y encina se puede representar a lo largo de dos principales ejes ambientales: disponibilidad de agua e intensidad de luz; o, lo que es lo mismo, tiempo desde la última perturbación. A una escala regional, la presencia de pino carrasco y encina viene determinada por el régimen de precipitación: el pino carrasco aumenta hacia el extremo más seco, mientras que la encina se hace dominante en áreas con mayor precipitación. A escala local, los cambios en la dominancia de ambas especies también responden a la disponibilidad de agua. En este caso las variaciones entre especies dependen de diferentes factores, ya que los niveles bajos de humedad del suelo pueden ser debidos a la baja precipitación, pero también a la topografía o a las características edáficas. La dinámica de los bosques de pino y encina también depende de los cambios temporales en el cierre de la cubierta, es decir, de la recuperación del bosque después de la perturbación. En este caso, la proporción de pino carrasco se incrementa en los rodales recién perturbados (en los cuales llega mucha luz al suelo del bosque), mientras que la regeneración de encina domina bajo cubiertas parcialmente cerradas. Las teorías de dinámica forestal desarrolladas en las regiones húmedas se aplican con dificultad en las comunidades de plantas mediterráneas, donde los cambios de la vegetación suelen ser cualitativamente y cuantitativamente distintos. Así, en los bosques templados la sucesión viene determinada por diferencias en la disponibilidad de luz y la tolerancia a la sombra de las diferentes especies, mientras que en las comunidades mediterráneas la limitación hídrica es más importante a la hora de explicar la distribución de las especies forestales. En los ecosistemas mediterráneos, la interacción de las estrategias del ciclo vital con los cambios en el ambiente dificilmente pueden deducirse a partir de estudios observacionales y experimentales. Se requiere una aproximación mecanicista, en la cual la competencia o el éxito de las plantas se pueda medir en función de la disponibilidad de recursos. La idea sería desarrollar modelos multiespecíficos calibrados específicamente para los bosques mediterráneos, en los que se combinara la modelización con los estudios de campo y la experimentación.

     

Ethnobotany ofAnoda Cristata (L.) schl. (Malvaceae) in central Mexico: Uses, management and population differentiation in the community of Santiago Mamalhuazuca, Ozumba, state of Mexico

Anoda cristata is a common weed used for food and medicine in central Mexico where it grows among field crops during the rainy seasons. People prefer robust, tender plants from the agricultural fields because these “develop better.” Hence, the plants are tolerated within the conventional agricultural activities and benefit indirectly from the improvements in the agrohabitat. People do not select individuals with specific morphological characteristics but rather they select for plants at the level of the habitat. This step may precede that of direct management of individual plants. It is possible that these differences in the level of interaction between humans and plants (i.e., within the ruderal and agrestal habitats) may promote morphological and genetic differences over time,

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Etnobotánica de anoda cristata (Malvaceae) en México: Usos, Manejo y diferenciación poblacional en la Comunidad de Santiago Mamalhuazuca, Ozumba, estado de México

Resumen   Anoda cristata es una maleza muy común utilizada como medicina y alimento en el centro de México durante la época de lluvias La gente prefiere las plantas robustas y tiernas que crecen en los campos de cultivo porque se “desarrollan mejor.”Ahí, las plantas son toleradas dentro de las prácticas agrícolas tradicionales y se benefician indirectamente de las alteraciones que se hacen al agrohabitat. La gente no selecciona conscientemente individuos con características morfológicas específicas, sino que seleccionan a las plantas a nivel del hábitat. Este paso puede ser previo al manejo indirecto de individuos particulares. Es posible que estas diferencias en el nivel de interactión entre los hombres y las plantas (entre el hábitat ruderal y arvense) puede promover diferencias morfológicas y genéticas a través del tiempo.

     

Mechanisms of plant response to gradients and after disturbances

Plant responses to gradients and after disturbances are important because they help define key ecosystem functions, such as productivity and decomposition. In this article I review studies that have tended to examine these influences on plants separately, presenting an incomplete view of vegetation dynamics. I then present a conceptual model of interaction between gradients and disturbance focusing on the mechanisms of plant-plant replacement, which largely determine species composition, abundance, and dispersion and are often mediated by changes in resource availability. The model consists of mechanisms that are either interactive and dependent on the presence of the replacing species or noninteractive and driven by the relationship between changing resource conditions in patches and the life histories / ecotolerances of species. The model explores variation in mechanism strength among different disturbances defined primarily by severity (e.g., amount of biomass lost), among gradients that differ in temperature and precipitation, and among species of fundamentally differing life histories. The main assumption is that plants mainly respond to the most limited resource in a given gradient × disturbance situation, as dictated by the relative severity of the disturbance versus the relative severity of the gradient. Finally, I sketch a general theory of plant responses containing the testable hypotheses from the model and also including axioms, assumptions, and deductions arising from these components.

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Resumen  Las condiciones pos disturbios son importantes porque ayudan a definir las claves del funcionamiento de un ecosistema tales como la productividad y la descomposición. En este artículo repaso estudios anteriores, que han tendido a estudiar la influencia de factures en las planta de manera separada, presentando una visión incompleta de la dinámica de la vegetación. En este estudio presento un modelo conceptual de las interaciones entre los gradientes naturales y los disturbios enfocado en los mecanismos de reemplazo planta-planta, los cuales influyen grandemente la composición, abundacia, y disperción de especies en un bosque y usualmente están mediados por cambios en la disponibilidad de recursos. El modelo consiste de mecanismos que interaccionan y dependen de la presencia de reemplazamiento de especies o no interaccionan y están dirigidos por la interrelatión entre cambios en la disponibilidad de recursos en parches y la historia de vida / ecotolerancia de las especies. El modelo explora variaciones en la fuerza del mecanismo entre diferentes disturbios definidos por la severidad (e.g., perdida de biomas), entre gradientes que se diferencia en temperature y presipitación, y entre especies con distintos historias de vida. El planteamiento principal es que las plantas responden mayormente al recurso más limitado en determinado gradiente multiplicado por la situación de disturbio correspondiente, según lo dicta la severidad relativa del disturbio contra la severidad relativa del gradiente. Finalmente, formulo una teoría general de la respuesta de las plantas que contiene la hipótesis comprobable del modelo e incluye axiomas, asunciones, y deducciones que surjen de los componentes.

     

Allelic variation in the amphitropical disjunct Muhlenbergia torreyi (Poaceae: Muhlenbergiinae)

Muhlenbergia torreyi occurs in the southwestern United States, northern Mexico, and northwestern Argentina. Allozyme data were used to evaluate genetic diversity within and among populations of this amphitropical disjunct species. Electrophoretic examination of 22 putative enzyme loci in 15 populations revealed high levels of genetic variation (P ranging from 64.7 to 82.4;H from 0.527 to 0.757) and high levels of genetic diversity (F ranging from −0.584 to −0.939). All populations possess high levels of heterogeneity (F _1S approaching −1, mean of −0.837) and exhibit lower levels of genetic fixation among populations (F _ST mean of 0.127). A comparison of genetic identity values among populations from North and South America indicates that the genetic variation is slightly greater (I=0.93) in North America than in South America (I=0.96). A total of 51 alleles were shared among all populations, and four unique alleles were detected: two from North American populations and two from South America. It seems likely thatMuhlenbergia torreyi has dispersed to South America recently, because the populations there are less variable. Chromosome numbers, not determined by the authors, of 2n=20, 21 forM. torreyi and 2n=80, 82 forM. arenicola are reported.Muhlenbegia arenicola is first reported from South America.

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Resumen   Muhlenbergia torreyi habita en el suroeste de Estados Unidos, norte de México, y noreste de Argentina. Mediante el análisis de alozimas se evaluó la diversidad genética dentro y entre poblaciones de esta especie, que es disjunctiva anfitropical. El exámen electroforético de 22 loci putativos enzimáticos en 15 poblaciones, reveló altos niveles de variación genética (P varía de 64.7 a 82.4;H varía de 0.527 a 0.757) y altos niveles de diversidad genética (F varía de −0.584 a −0.939). Todas las poblaciones poseen altos niveles de heterogeneidad dentro de las mismas poblaciones (F _IS cerca −1, media de −0.837) y exhiben bajos niveles de fijación genética entre poblaciones (F _ST media de 0.127). Una comparación de valores de identidad genética entre poblaciones de Norte y Sudamérica indican que la variación genética es un poco mayor (I=0.93) en Norte América que en Sudamérica (I=0.96). Las poblaciones poseían un total de 51 alelos en común y se detectaron cuatro alelos únicos; dos en las poblaciones norteamericanas y dos en las poblaciones sudamericanas. Probablemente,Muhlenbergia torreyi ha sido dispersada recientemente hacia Sudamérica porque esta poblacion es menos variable. El número de cromosomas, no determinado por los autores, de 2n=20, 21 paraM. torreyi and 2n=80, 82 paraM. arenicola son reportados.Muhlenbergia arenicola es reportada por primera vez en Sudamérica.

     

Effects of cotyledons and nitrate on the nitrogen assimilation ofPhaseolus vulgaris

Summary In an experiment performed under greenhouse conditions usingPhaseolus vulgaris cv. Carioca inoculated withRhizobium strain CO5, effects of cotyledons and mineral nitrogen on the initial process of nitrogen assimilation were evaluated. Plants were maintained intact or had either both or half of both cotyledons removed six days after planting. Levels of mineral nitrogen corresponded to the addition of 0 or 1.5 mg N/plant/day three days before each of the four harvests (8, 10, 12 and 14 days after planting). Cotyledon removal generally decreased nodule number and dry weight and total nitrogenase activity, although there was no effect on specific nodule efficiency, but the nitrate reductase activity was increased in both shoots and roots. Mineral nitrogen decreased nodulation and nitrogenase activity when applied 9 and 11 days after planting, but increased shoot and root nitrate reductase activity and total nitrogen incorporation, indicating that plants could be nitrogen limited during the initial period of growth.

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Resumen En un experimento realizado en invernadero conPhaseolus vulgaris, cv. Carioca, inoculado conRhizobium (cepa CO5) fue evaluado los efectos de los cotiledones y del nitrógeno mineral en el proceso inicial de la assimilación de N. Las plantas fueron mantenidas intactas o con la mitad o todos los cotiledones retirados a los 6 dias despues de la siembra (DDS). El N mineral fue aplicado en la dosis de 0 ó 1.5 mg N/planta/dia, 3 dias antes de cada una de los 4 casechas realizadas (8, 10, 12 y 14 DDS). La retirada de los cotiledones generalmente disminuyó el número y el peso seco de los nódulos y la actividad de la nitrogenase, mas não hubo influencia en la eficiencia específica de los nódulos. La actividad de la nitrato reductasa aumentó tanto en la parte aérea como en las raíces. El nitrógeno mineral disminuyó la nodulación y la actividad de la nitrogenasa cuando la aplicación ocurrió a los 9 y 11 DDS, mas aumentó la actividad de la nitrato reductasa de las raíces y de la parte aérea, asi como el contenido de N en la planta, indicando que estas podrian estar limitadas por nitrógeno en la fase inicial de crescimento.

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Résumé Dans une expérimentation réalisée dans les conditions de serre au moyen dePhaseolus vulgaris cv Carioca inoculée avec la souche CO5 deRhizobium, on a évalué les effets de cotylédons et de l'azote minéral sur le processus initial de l'assimilation azotée. Les plants ont été soit maintenus intacts soit amputés des deux ou de la moitié des deux cotylédons, 6 jours après la plantation. Les teneurs en azote minéral correspondaient à l'ajout de 0 ou 1.5 mg d'azote par plant et par jour, trois jours avant chacune des 4 récoltes (8, 10, 12 et 14 jours après la plantation). L'amputation de cotyledon diminue d'une manière générale le nombre de nodules, le poids sec et l'activité totale de nitrogénase, bien qu'il n'y ait aucun effet sur l'efficience spécifique de nodule mais l'activité de nitrate réductase était augmentée tant dans les pousses que dans les racines. L'azote minéral a déterminé la nodulation et l'activité de nitrogénase lorsque l'application avait lieu les 9ème et 11ème jours après la plantation, mais elle a augmenté l'activité de nitrate réductase chez les pousses et les racines ainsi que l'incorporation totale d'azote, indiquant par là que la plante pouvait être limitée en azote durant la période initiale de croissance.