Reproductive Success and Inbreeding Differ in Fragmented Populations of Pinus rzedowskii and Pinus ayacahuite var. veitchii, Two Endemic Mexican Pines under Threat

Abstract

Abstract:Seed production, quality, germination and seedling establishment are indicators of reproductive success in conifers. Monitoring of these parameters is essential to determine the viability of populations for the purposes of conservation. We analyze cone and seed traits as indicators of reproductive success in the endangered Rzedowski´s pine (Pinus rzedowskii (Madrigal et Caballero) and near-threatened veitchii pine (Pinus ayacahuite var. veitchii (Shaw)) in west-central Michoacán, Mexico. These traits were systematically quantified and their variation assessed using Generalized Linear Mixed Models (GLMMs). We found that the reproductive success of Rzedowski's pine seems to be critical, presenting low seed efficiency (17.10%), germination (5.0%) and seedling establishment (27.7%), with high levels of inbreeding (0.79). In contrast, veitchii pine presents moderate seed efficiency (54.9%), high germination (71.5%) and seedling establishment (84%-97%) and low inbreeding (0.33). Reproductive indicators differed significantly among zones and populations for each species, where fragment sizes mainly affected seed production and efficiency. This result indicates that fragmentation has played a more important role in the reproductive success of Rzedowski's pine than in veitchii pine, perhaps by limiting pollen flow among zones and populations and producing higher levels of inbreeding and lower seed efficiency in the former species. We propose a conservation strategy for these important pine species in order to increase their long-term genetic viability.

Producción de semillas e indicadores reproductivos en Pinus martinezii de dos procedencias del estado de Michoacán, México

“…Esta relación coincide con lo reportado por Hernández-Zaragoza et al (2016), quienes observaron una baja calidad de sitio y una alta proporción de óvulos abortivos. La procedencia Los Azufres tuvo óvulos abortivos en la misma proporción que P. engelmannii (29,74 %) en tres rodales naturales Bustamante-García et al (2012) El alto nivel de endogamia de P. martinezii es similar al registrado en otras especies de coníferas en peligro de extinción (valores entre 0,67 y 0,84) como Pinus rzedowski (Castilleja-Sánchez et al 2016), Picea martinezii T. F.…”

INDICADORES REPRODUCTIVOS EN DOS POBLACIONES NATURALES DE Pinus hartwegii LINDL

“…El número de óvulos abortados en el año 2 representó el 6.3 % del número de semillas potenciales de los conos de esta especie; este valor fue menor que los porcentajes (16.2 y 19.3) que Castilleja et al (2016) encontraron en conos de P. rzedowskii, una especie que crece en poblaciones reducidas y P. ayacahuite var. veitchii.…”

“…Estos valores son bajos con respecto al número de semillas vanas que se encontró en otros estudios, siendo menores al porcentaje de 48.8 % de semillas vanas que Iglesias et al (2006) encontraron en conos de P. hartwegii en el Cofre de Perote, Veracruz. Castilleja et al (2016) encontraron valores de 61.0 y 17.6 % de semillas vanas en conos de P. rzedowskii y P. ayacahuite var. veitchii, con base en el número de semillas potenciales, respectivamente, mientras que Mendoza-Hernández et al (2018) encontraron porcentajes de semillas vanas de15 a 17 % en conos en un huerto semillero de P. patula en tres años de evaluación.…”

Potencial dendrocronológico de Pinus rzedowskii Madrigal et Caballero: una especie endémica de Michoacán

“…Pinus rzedowskii Madrigal et Caballero es una especie de pino endémica y en peligro de extinción de México, cuyas poblaciones (restringidas, discontinuas y ancestrales) se distribuyen exclusivamente en la Sierra de Coalcomán, Michoacán. Desde su descripción, la especie ha sido escasamente estudiada (Madrigal y Caballero 1969, Delgado et al 1999, lo que indica que no se tiene mucha información, más allá de su variabilidad genética, evolutiva y reproductiva (Delgado et al 1999, Castilleja et al 2016. Por lo anterior, la presente investigación tiene como objetivo principal determinar el potencial dendrocronológico de Pinus rzedowskii Madrigal et Caballero, mediante la aplicación de técnicas dendrocronológicas estándar.…”