Nicolas Velasco Saragoni discusses his article: ‘Large-scale facilitative effects for a single nurse shrub: impact of the rainfall gradient, plant community and distribution across a geographic barrier.’
For text in Spanish, please see below.
Are you curious about how common it is for plants to positively influence each other? This intriguing question formed the basis of my PhD research, which (luckily) garnered much appreciation from my supervisors.
The idea
Back in 2019, we embarked on a straightforward yet labour-intensive natural sampling project. Our focus was on assessing the abundance, cover, and richness of woody species in the vicinity of Vachellia caven shrubs and beyond their canopy. This approach wasn’t entirely new—the methods were pre-established, and V. caven was already recognized as a beneficial ‘nurse species’ in Central Chile. So, what set our study apart? The answer lies in its scale.
The Excursion
We took this inquiry across the vast distribution range of V. caven across several South American countries, including Chile, Argentina, and Paraguay. This area spanned the western and eastern sides of the Andes and contrasting Mediterranean and subtropical climates. We thoroughly sampled 39 sites, over 2×106 km2 of distribution. On a personal note, these six months of rigorous fieldwork were also a dream come true for me as a plant ecologist: imagine travelling in a van, camping with your wife and dog, and share mate with dozens of park rangers!
The Findings
We discovered literally hundreds of plant species coexisting with V. caven. This led to new botanical discoveries for me (as I was unfamiliar with most of the flora in Argentina) and, of course, extensive collaboration with plant experts across South America.
As similar facilitation studies have shown in the past, common small-scale factors, such as the cover of annual herbs, influenced V. caven‘s effect. However, our study was the first to show that, for a single nurse species, large-scale factors also played a significant role, revealing that the effects of V. caven varied depending on its distribution and neighbouring plants. While some negative impacts were found, most of the results indicated significant positive effects of V. caven on the diversity of neighbouring plants, especially in newly assessed regions beyond Central Chile, like north-east Argentina and Paraguay.
The Implications
For local stakeholders in South America, particularly those involved in ecological restoration, these findings are incredibly valuable. But there’s more. In the broader field of plant science, there has been an ongoing debate regarding the nature and pattern of how plants assist each other across different environmental gradients. Two main trends have been proposed for the stress-gradient-hypothesis: one suggests a straightforward positive relationship, while a refinement proposes a more complex ‘humped’ trend. Our research with V. caven is ground-breaking because it shows, for the first time for one particular nurse species, that both of these patterns can occur depending on the specific environment (i.e., Mediterranean vs subtropical climate) and neighbouring plants. We are excited that our study could pave the way for a deeper understanding of plant interactions, challenging existing theories and opening new avenues for ecological research on a large scale.
La generalidad de las interacciones positivas entre plantas
Nicolás Velasco Saragoni discute su artículo: ‘Large-scale facilitative effects for a single nurse shrub: impact of the rainfall gradient, plant community and distribution across a geographic barrier’.
¿Te interesa saber cuán común es que las plantas se influyan positivamente entre sí? Esta intrigante pregunta fue la base de mi investigación doctoral, que (afortunadamente) recibió mucha apreciación de mis supervisores.
La Idea
En 2019, iniciamos un simple, pero laborioso, proyecto de muestreo natural. Nuestro enfoque era evaluar la abundancia, cobertura y riqueza de especies leñosas bajo los arbustos de Vachellia caven y más allá de su dosel. Este enfoque no era del todo nuevo: los métodos ya estaban establecidos y V. caven ya se reconocía como una especie ‘nodriza’ beneficiosa en Chile Central. Entonces, ¿qué diferenciaba nuestro estudio? La respuesta reside en su escala.
La Excursión
Llevamos esta indagación a través del vasto rango de distribución de V. caven en varios países sudamericanos, incluidos Chile, Argentina y Paraguay. Esta área abarcaba los lados occidental y oriental de los Andes y dos climas contrastantes: mediterráneo vs subtropical. Muestreamos exhaustivamente 39 sitios, a través de más de 2×106 km2 de distribución. Personalmente, estos seis meses de riguroso trabajo de campo también fueron un sueño hecho realidad para mí como ecólogo de plantas: ¡imagina viajar en una camioneta, acampar con tu esposa y perro, y compartir mate con docenas de guardaparques!
Los Hallazgos
Descubrimos literalmente cientos de especies de plantas coexistiendo con V. caven. Esto condujo a nuevos descubrimientos botánicos para mí (ya que no estaba familiarizado con la mayoría de la flora en Argentina) y, por supuesto, a una extensa colaboración con expertos en plantas de toda Sudamérica.
Las Implicancias
Para actores locales en Sudamérica, especialmente aquellos involucrados en la restauración ecológica, estos hallazgos son increíblemente valiosos. Pero hay más. En el amplio campo de la ciencia de las plantas, ha habido un debate continuo sobre la naturaleza y el patrón de cómo las plantas se asisten mutuamente a través de diferentes gradientes ambientales. Se han propuesto dos tendencias principales para la hipótesis del gradiente de estrés: una sugiere una relación directa positiva, mientras que un refinamiento propone una tendencia más compleja en forma de ‘joroba’. Nuestra investigación con V. caven es innovadora porque muestra, por primera vez, que para una especie nodriza en particular, que ambos patrones pueden ocurrir dependiendo del entorno específico (es decir, clima mediterráneo vs subtropical) y las plantas vecinas. Nos emociona que nuestro estudio pueda allanar el camino para una comprensión más profunda de las interacciones entre plantas, desafiando las teorías existentes y abriendo nuevas vías para la investigación ecológica a gran escala.
