Effects of water deficit on urban forest growth in a dryland South American region.

Abstract

Urban forests located in dryland regions of Argentina are sustained mostly by groundwater and water coming from thawing in the Andes. This is because the most commonly planted tree species have high water requirements and are most often exposed to water shortage. This study assessed the effect of water deficit on diverse growth variables in saplings of Acacia visco (native tree species) and Morus alba (exotic tree species), two common tree species in the urban forests of Mendoza’s Metropolitan Area. Saplings were exposed to different levels of water deficit under controlled nursery conditions during three growing seasons. There were three watering treatments: replacement of (1) 100% transpired water (control treatment or T1), (2) 66% transpired water (moderate water deficit treatment or T2), and (3) 33% transpired water (severe water deficit treatment or T3). The impact of water stress was greater in the exotic tree-species, M. alba. The growth variables height, stem diameter, leaf area, and annual tree-ring width showed no significant differences between T1 and T2 in A. visco. In T3, tree growth was reduced in both species compared to T1. However, M. alba trees were more sensitive to any water deficit than A. visco. This latter species showed more resistance than M. alba to moderate water stress conditions, which even promoted growth of A. visco. These results highlight the importance of selecting tree species with low water consumption in sustainable urban forests of cities located in dryland environments.

Los bosques urbanos situados en ciudades de zonas áridas de Argentina se sustentan principalmente con el riego artificial proveniente de aguas subterráneas y deshielos cordilleranos. Esto se debe a que las especies forestales más cultivadas son de alta demanda hídrica y están expuestas a condiciones de escasez de agua para su crecimiento. Este trabajo evaluó el efecto del déficit hídrico en el crecimiento de ejemplares jóvenes de Acacia visco (especie forestal nativa) y Morus alba (especie exótica), ambas de uso frecuente en el bosque urbano del Área Metropolitana de Mendoza. Las especies mencionadas fueron expuestas a distintos niveles de déficit hídrico durante tres estaciones de crecimiento en condiciones controladas de vivero. Se aplicaron tres tratamientos de riego: T1 llamado Control (con reposición del 100% del agua transpirada), T2 llamado Déficit Hídrico Moderado (reposición del 66%) y T3 llamado Déficit Hídrico Severo (reposición del 33%). Simultáneamente se midieron distintas variables de crecimiento: altura de planta, diámetro de tronco, área foliar y ancho de anillos de crecimiento. Los ejemplares de M. alba mostraron baja resistencia a cualquier nivel de déficit hídrico, mientras que en A. visco se observó una mayor resistencia a dicho estrés. Por ejemplo, las variables de crecimiento no mostraron diferencias significativas entre los tratamientos Control y Déficit Hídrico Moderado para A. visco. En esta especie, se observó incluso un efecto promotor del crecimiento bajo Déficit Hídrico Moderado. El Déficit Hídrico Severo redujo el crecimiento en ambas especies. Estos resultados reflejan la importancia de seleccionar especies forestales de bajo consumo hídrico. De esta forma, estas especies contribuirán al mantenimiento de la sustentabilidad de los bosques urbanos situados en ambientes de zonas áridas.