Las plantas en la mayoría de los ambientes terrestres se enfrentan a la dificultad de maximizar el crecimiento y, al mismo tiempo, defenderse contra la posible mortalidad por enfermedades y animales que quieren comerlas. Esta compensación inevitable requiere que las plantas equilibren la asignación de recursos como fotosintatos (es decir, reservas de azúcar y almidón) y nutrientes minerales para el crecimiento, la reproducción, la defensa (es decir, metabolitos secundarios) o el almacenamiento interno. Si todo lo demás es igual, las plantas que asignan una mayor proporción de recursos al crecimiento deben hacerlo a costa de asignar menos recursos a otras áreas, como el almacenamiento. Para las plantas perennes, como árboles y arbustos leñosos, mantener reservas de almacenamiento relativamente grandes no solo es necesario para facilitar el crecimiento estacional de nuevos tejidos, sino que también proporciona recursos críticos para mantener el metabolismo funcional y/o reemplazar tejidos después de un evento catastrófico como un incendio o herbivoría intensa. Por lo tanto, las plantas que están bien adaptadas a perturbaciones episódicas a menudo 'almacenan' recursos internos dentro de órganos de almacenamiento complejos, o reciclan materiales de tejidos prescindibles con altas tasas de rotación (es decir, hojas y raíces finas).
Los bosques ribereños en las regiones áridas de América del Norte son ecosistemas altamente productivos con una diversidad de plantas y animales significativamente mayor en comparación con los paisajes circundantes. Las especies aquí típicamente evolucionaron bajo una intensa presión de perturbaciones episódicas causadas por inundaciones frecuentes, grandes incendios de copas y herbivoría de insectos generalizada. A la complejidad de estos sistemas se suma un cambio dramático en la cubierta vegetal durante las últimas décadas de bosques ribereños nativos a matorrales dominados por el tamarisco arbóreo/arbustivo euroasiático (Tamarix spp.). Varios Tamarix (también conocido como cedro salado) se introdujeron en América del Norte entre principios y mediados del siglo XIX.
Un documento reciente en Annals of Botany evalúa las compensaciones potenciales entre el crecimiento y el almacenamiento de recursos al comparar el crecimiento radial y δ13C en la celulosa de los anillos de los árboles muertos versus los sobrevivientes Tamarix durante los años previos a los ataques de los Tamarix escarabajo de la hoja El equilibrio crítico entre el crecimiento y el almacenamiento de recursos sugiere que en ambientes de altos recursos, las plantas que expresan altas tasas de crecimiento son más susceptibles a perturbaciones episódicas que las plantas que expresan tasas de crecimiento más bajas.
La mortalidad inducida por herbivoría aumenta con el crecimiento radial en un freatofito ribereño invasivo. Annals of Botany (2013) 111 (6): 1197-1206 doi: 10.1093/aob/mct077
En igualdad de condiciones, las plantas que destinan una mayor proporción de recursos al crecimiento deben hacerlo a costa de invertir menos recursos en almacenamiento. El equilibrio crítico entre el crecimiento y el almacenamiento lleva a la hipótesis de que en ambientes de altos recursos, las plantas que expresan altas tasas de crecimiento son más susceptibles a perturbaciones episódicas que las plantas que expresan tasas de crecimiento más bajas. Esta hipótesis se probó midiendo el crecimiento radial, el incremento del área basal (BAI) y las proporciones de isótopos de carbono (δ13C) en la celulosa α de los anillos de árboles de 62 árboles de tamarisco maduros (Tamarix spp.) que ocurren en tres sitios en el oeste de los EE. UU. (n = 31 árboles vivos y 31 muertos en todos los sitios, respectivamente). Todos los árboles habían estado sujetos a períodos de pérdida completa de follaje por herbivoría episódica durante tres o más temporadas de crecimiento consecutivas por el escarabajo de la hoja de tamarisco (Diorhabda carinulata), resultando en aprox. 50 % de mortalidad en cada sitio. El BAI anual medio (medido a partir de los anchos de los anillos anuales) en los 10 años anteriores al inicio de la herbivoría fue en promedio un 45 % mayor en los árboles muertos que en los árboles vivos (P < 0·0001). Los árboles muertos que tenían tasas de crecimiento más altas también expresaron proporciones de δ13C más altas (menos negativas) en comparación con los árboles vivos. De hecho, en un sitio cerca de Moab, UT, el BAI anual promedio fue 100 % más alto en los árboles muertos a pesar de tener un δ0C 5 ‰ más alto en relación con los árboles vivos (P = 13). Los patrones de δ0C sugieren que la eficiencia intrínseca del uso del agua fue mayor en los árboles muertos que en los sobrevivientes, posiblemente como consecuencia de una menor conductancia estomática del dosel completo en relación con los árboles vivos. Los resultados muestran que se produce una compensación probable entre el crecimiento radial y la supervivencia de la herbivoría del follaje en Tamarix spp. que actualmente domina las áreas ribereñas en todo el oeste de los EE. UU. y el norte de México. Así, la herbivoría por D. carinulata puede reducir la productividad primaria neta global de los supervivientes Tamarix árboles y puede resultar en una reducción de la variabilidad genética en esta especie arbórea invasora dominante si estos patrones de asignación son adaptativos.
