This data package contains data from: Variation of non-structural carbohydrates across the fast-slow continuum in Amazon forest canopy trees

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Caroline Signori-Müller, Rafael S. Oliveira, Julia Valentim Tavares, Francisco Carvalho Diniz, Martin Gilpin, Fernanda de V. Barros, Manuel J. Marca Zevallos, Carlos A. Salas Yupayccana, Alex Nina, Mauro Brum, Timothy R. Baker, Eric G. Cosio, Yadvinder Malhi, Abel Monteagudo Mendoza, Oliver L. Phillips, Lucy Rowland, Norma Salinas, Rodolfo Vasquez, Maurizio Mencuccini and David Galbraith. Functional Ecology. 2021. DOI: 10.1111/1365-2435.13971

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Data from 'Caroline Signori-Müller et al. 2021. Variation of non-structural carbohydrates across the fast-slow continuum in Amazon forest canopy trees. Functional Ecology. DOI: 10.1111/1365-2435.13971'
ForestPlots.NET DOI: https://doi.org/10.5521/forestplots.net/2021_7

 

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Abstract

Data package description

This package contains the information about non-structural carbohydrates (NSC), starch and soluble sugar concentrations for branch, leaves, stem (including radial profile), roots and fine roots for Bixa arborea and Eschweilera coriacea. It also contains the stem NSC concentration for nine additional species. Samples are from Tambopata National Reserve, in Madre de Dios, southern Peru. Measurements took place during the wet season for all species, and in the dry season only for Bixa arborea and Eschweilera coriacea.

Note that branch and leaf NSC data used to test the relationship with species traits are available at https://doi.org/10.5521/forestplots.net/2021_3

Abstract in English

1. Tropical tree species span a range of life history strategies within a fast-slow continuum. The position of a species within this continuum is thought to reflect a negative relationship between growth and storage, with fast-growing species allocating more carbon to growth and slow-growing species investing more in storage. For tropical species, the relationship between storage and life history strategies has been largely studied on seedlings and less so in adult trees. 
2. We evaluate how stored non-structural carbohydrates (NSC) vary across adult trees spanning the fast-slow continuum in the Peruvian Amazon by: (i) analysing whole-tree NSC in two species of contrasting growth and (ii) investigating the relationships with key life history traits across a broader set of species.
3. Our results are consistent with a growth-storage trade-off.  Analysis of whole-tree NSC revealed that the slow-growing Eschweilera coriacea stored about 2.7 times as much NSC as the fast-growing Bixa arborea due to markedly higher storage in woody stems and roots. B. arborea also had higher seasonality in NSC. Across a range of species, stem starch was negatively related to species growth rate and positively related to wood density. 
4. Given the role of NSC in mediating plants response to stress, our results suggest that slow-growing species with greater storage reserves may be more resilient to drought than fast-growing species.    

Keywords: fast-growing; slow-growing; soluble sugars; starch; tropical

 

Abstract in Portuguese | Resumo em Português 

Variação das concentrações de carboidratos não estruturais ao longo do continuo rápido-lento em espécies amazônicas de árvores de dossel

1. Espécies de árvores tropicais possuem diferentes histórias de vida, que ocorrem ao longo de um contínuo ‘rápido-lento’ de estratégias de crescimento. Acredita-se que a posição de uma espécie dentro desse continuum, reflita uma relação negativa entre crescimento e armazenamento, com espécies de crescimento rápido alocando mais carbono para o crescimento e espécies de crescimento lento investindo mais em armazenamento. Para espécies tropicais, a relação entre armazenamento e as estratégias ao longo do continuum de histórias de vida tem sido amplamente estudada em plântulas, e menos em árvores adultas.
2. Neste trabalho avaliamos como os estoques de carbono (carboidratos não estruturais, CNE) variam entre árvores adultas ao longo do contínuo rápido-lento, coletadas na Amazônia Peruana (i) analisando as concentrações de CNE na árvore inteira em duas espécies com estratégias diferentes de crescimento e (ii) investigando as relações com as principais características da história de vida em um conjunto mais amplo de espécies.
3. Nossos resultados indicam que a alocação de carbono para crescimento ou estoque faz parte da estratégia das espécies. A análise de CNE em toda a árvore revelou que Eschweilera coriacea (crescimento lento), armazena cerca de 2,7 vezes mais CNE do que Bixa arborea (crescimento rápido). Essa diferença no tamanho dos estoques entre as espécies ocorre principalmente devido ao maior armazenamento de CNE em órgãos de reserva (tronco e raízes) da espécie lenta. Entre as duas espécies, B. arborea é a que apresenta maior variação nas concentrações de CNE entre as estações, em linha com o comportamento mais sazonal de crescimento encontrado em outras espécies tropicais de crescimento rápido. Avaliando um conjunto maior de espécies, encontramos que o amido do tronco é negativamente relacionado à taxa de crescimento da espécie e positivamente relacionado à densidade da madeira.
4. Dado o papel do CNE na mediação da resposta ao estresse das plantas, nossos resultados sugerem que as espécies de crescimento lento, com maior densidade da madeira e maiores estoques de CNE podem ser mais resistentes à seca do que as espécies de crescimento rápido e baixa densidade da madeira.

 

Palavras-chave: crescimento rápido; crescimento lento; açúcares solúveis, amido; tropical

 

Abstract in Spanish | Resumen en Español   

Variación en las concentraciones de carbohidratos no estructurales a lo largo del continuo rápido-lento en las especies de árboles del dosel de la Amazonía

1. Las especies de árboles tropicales tienen diferentes ciclos vitales, que ocurren a lo largo de un continuo de estrategias de crecimiento de rápidas-lentas. Se cree que la posición de una especie dentro de este continuo refleja una relación negativa entre crecimiento y almacenamiento, las especies de crecimiento rápido invierten más carbono en crecimiento y las de crecimiento lento en almacenamiento. Para las especies tropicales, la relación entre el almacenamiento y las estrategias a lo largo de sus ciclos vitales se ha estudiado ampliamente en las plántulas y menos en los árboles adultos.
2. En este trabajo evaluamos cómo el almacenamiento de carbono (carbohidratos no estructurales, CNE) varían entre árboles adultos a lo largo del continuo rápido-lento, recogidos en la Amazonía Peruana (i) analizando las concentraciones de CNE en todo el árbol de dos especies de crecimiento contrastantes e (ii) investigando las relaciones con las características principales de los ciclos vitales en un conjunto más amplio de especies.
3. Nuestros resultados indican que la asignación de carbono al crecimiento o almacenamiento es parte de la estrategia de la especie. El análisis de CNE de todo el árbol reveló que Eschweilera coriacea (crecimiento lento) almacena aproximadamente 2,7 veces más CNE que Bixa arborea (crecimiento rápido). Esta diferencia en el tamaño de los reservorios entre especies se debe principalmente al mayor almacenamiento de NSC en los órganos de reserva (tronco y raíces) de las especies lentas. Entre las dos especies, B. arborea es la que presenta mayor variación en las concentraciones de CNE entre estaciones, en línea con el comportamiento de crecimiento más estacional que se encuentra en las especies de crecimiento rápido. Al evaluar un conjunto más grande de especies, encontramos que el almidón del tronco está relacionado negativamente con la tasa de crecimiento de la especie y positivamente con la densidad de la madera.
4. Dado el papel de los CNE en la mediación de la respuesta al estrés de las plantas, nuestros resultados sugieren que las especies de crecimiento lento con mayor densidad de madera y mayores reservas de CNE pueden ser más resistentes a la sequía que las especies de crecimiento rápido y baja densidad de madera.

 

Palabras-clave: crecimiento rápido; crecimiento lento; azúcares solubles; almidón; tropical