PARENT SESSION
Poster Session 1 / Sesion Carteles 1: Production Systems / Sistemas de Produccion
Tuesday, January 10 / Martes, 10 de Enero, 6:00 - 7:30 pm, Salon Yucatan, Lobby Level, Fiesta Americana

Productivity and optimal environmental conditions for an endangered cactus on the Yucatán peninsula.

Cervera, J. Carlos^*,1, Andrade, José Luis^*,1, Graham, Eric^{*,1, 2}, Simá, José Luis^*,1, ¹ Centro de Investigación Científica de Yucatán (CICY), Mérida, Yucatán, Mexico² University of California, Los Angeles, Los Angeles, CA, USA

ABSTRACT- Due to human disturbances, there are 120 cactus species recognized by the Mexican government as endangered or threatened. Most attempts at managing such species involve cataloging locations and attempting to re-establish individuals in locations under similar meteorological conditions. We proposed the introduction of a previously-validated physiologically-based tool, an Environmental Productivity Index (EPI), for predicting growth and then more accurately assessing suitable conditions for the reintroduction of endangered and endemic species. Net CO₂ uptake responses for Mammillaria gaumeri, an endangered endemic globular cactus from Yucatán, were determined under controlled independent variations of soil water status, air temperature and photosynthetic photon flux (PPF) in a laboratory at Centro de Investigación Científica de Yucatán. Each of these environmental factors was represented by an index with an a value of unity when the factor was not limiting net CO₂ uptake over a 24-h period. Simultaneously, measurements of micrometeorology, net CO₂ uptake and growth were made over successive dry, wet and nortes seasons in natural populations in Yucatán to validate EPI in the field. Sites with temperatures always above 15 °C, PPF between 38 and 20 mol photons m^-2 day^-1, and soil water potential above -4.0 MPa are suitable for M. gaumeri growth. However, maximum growth is reached when air temperature is between 20 and 30 °C, with a PPF of 32 mol photons m^-2 day^-1, and soil water potential is near field capacity. M. gaumeri has the potential to grow beyond its natural occurring range. This is the first time EPI is used to determine periods and locations of maximum growth potential for an endangered species.

SPANISH ABSTRACT- Debido a las perturbaciones humanas, 120 especies de cactáceas están reconocidas por el gobierno de México como amenazadas o en peligro de extinción. La mayoría de los intentos de manejo de estas especies involucran la catalogación de localidades y el restablecimiento de individuos en sitios con ambiente similar. Propusimos agregar el uso de una herramienta fisiológica: el ndice de Productividad Ambiental (IPA), que ha sido usado con éxito en cactáceas y otras suculentas, para predecir el crecimiento y hacer una mejor estimación de los sitios para la reintroducción de especies en peligro. Determinamos las respuestas en la asimilación neta de CO₂ de Mammillaria gaumeri, una cactácea globular amenazada y endémica de Yucatán, en relación a variaciones independientes y controladas de temperatura, flujo de fotones para fotosíntesis (FFF) y disponibilidad de agua, en un laboratorio del Centro de Investigación Científica de Yucatán. Cada uno de estos factores ambientales fue representado por un índice con un valor mínimo de la unidad cuando el factor no limita la asimilación de CO₂ en un período de 24 horas. Mediciones simultáneas de micrometeorología, asimilación neta de CO₂ y crecimiento, en estaciones sucesivas (sequía, lluvias y nortes) fueron realizadas para validar el IPA en el campo. Sitios con temperatura superior a 15 °C, FFF entre 38 y 20 mol fotones m^-2 día^-1, y potencial hídrico del suelo superior a -4.0 MPa son adecuados para el crecimiento de M. gaumeri. Sin embargo, el crecimiento es máximo cuando la temperatura del aire está entre 30 y 20 °C, un FFF de 32 mol fotones m^-2 día^-1, y el potencial hídrico del suelo es cercano a la capacidad de campo. M. gaumeri tiene el potencial para crecer fuera de su rango de distribución natural. Esta es la primera vez que el IPA es utilizado para determinar períodos y localidades con potencial para el crecimiento máximo de una especie amenazada.