Effect of the Soil Matric Potential on the Germination Capacity of Prosopis chilensis, Quillaja saponaria and Cryptocarya alba from Contrasting Geographical Origins

As a consequence of the megadrought in Central Chile, it is expected that most of the distribution of woody species will be narrowed in the northern limits because of restrictions imposed by soil matric potential on seed germination. In this study, we analyzed the effect of the soil matric potential on seed germination and initial recruitment of the sclerophyllous species Prosopis chilensis, Quillaja saponaria and Cryptocarya alba from contrasting geographic origins (i.e., seed sources). We evaluated the germination capacity (%) under different matric potentials (i.e., 0, −6, −33, −750 and −1250 kPa) for 100 days. Soil matric potential of −1250 kPa negatively affected the germination capacity of the three species. P. chilensis seeds stopped germinating under soil matric potential close to −1200 kPa, whereas in Q. saponaria and C. alba the complete inhibition of germination was under −1000 kPa. Seed sources also differed in their germination capacity by soil matric potential: northern seed sources of P. chilensis germinated with the lowest soil matric potential. There was no clear trend in Q. saponaria and C. alba, but in general, southern seed sources performed better than the northern ones. The results showed that Ѱm in the soil played an important role in the germinative capacity against different seed source origins, but not in soils with a north–south gradient.

Como consecuencia de la megasequía en Chile Central, se espera que la mayor parte de la distribución de las especies leñosas se reduzca en los límites del norte debido a las restricciones impuestas por el potencial matricial del suelo sobre la germinación de semillas. En este estudio, analizamos el efecto del potencial matricial del suelo sobre la germinación de semillas y el reclutamiento inicial de las especies esclerófilas Prosopis chilensis, Quillaja saponaria y Cryptocarya alba de orígenes geográficos contrastantes (es decir, fuentes de semillas). Evaluamos la capacidad de germinación (%) bajo diferentes potenciales matriciales (es decir, 0, −6, −33, −750 y −1250 kPa) durante 100 días. El potencial matricial del suelo de −1250 kPa afectó negativamente la capacidad de germinación de las tres especies. Las semillas de P. chilensis dejaron de germinar bajo un potencial matricial del suelo cercano a −1200 kPa, mientras que en Q. saponaria y C. alba la inhibición completa de la germinación fue por debajo de −1000 kPa. Las fuentes de semillas también diferían en su capacidad de germinación según el potencial de matriz del suelo: las fuentes de semillas del norte de P. chilensis germinaron con el potencial de matriz de suelo más bajo. No hubo una tendencia clara en Q. saponaria y C. alba, pero en general, las fuentes de semillas del sur se desempeñaron mejor que las del norte. Los resultados mostraron que Ѱm en el suelo desempeñó un papel importante en la capacidad germinativa frente a diferentes fuentes de semillas, pero no en suelos con un gradiente norte-sur.

Keywords: soil water content; native flora; germination capacity; seed source

Palabras claves: contenido de agua del suelo, flora nativa, capacidad de germinación, fuente de semilla

by

Ángela Faúndez ^1,*, Carlos R. Magni ¹,Eduardo Martínez-Herrera ¹,Sergio Espinoza ²,Suraj Vaswani ¹,Marco A. Yañez ¹,, Iván Gréz ¹,Oscar Seguel ³,Betsabé Abarca-Rojas ¹ and Iván Quiroz ⁴