Pod production, and dasometric variables, of the tree Senna spectabilis (Fabaceae) in a tropical dry forest / Producción de vainas, y variables dasométricas, del árbol Senna spectabilis (Fabaceae) en un bosque seco tropical

Introduction: Senna spectabilis is a multipurpose pantropical tree, used in agroforestry systems. Objective: To determine pod production (Pp) and their relationship with dasometric variables in S. spectabilis in the tropical dry forest. Methods: From August 2016 to February 2017, thirty trees in production stage were randomly selected. The random selection was formed of the more isolated trees from the total dispersion. The trees were monitored at the beginning and end of the study period, to determine dasometric measurements such as total height (Th), height to the first branch (Hb), crown height (Ch), Stem diameter (at 0.2 m height from the ground) (Db), crown diameter (Cd), and crown volume (Cv) measured. Pods were harvested by the researcher with cutting and height cutting tongs when their color began to change. Pearson correlations and univariate and multivariate regression analyses were performed between the dasometric variables and pod production. The potential number of trees/ha (NPa) was calculated by determining the occlusion percentage (Op) and the shadow area/tree (Ca); to estimate the production potential of fruits/ha, the production of fruits/tree was multiplied by (NPa). Results: Th was 6.16 ± 1.23 m, Hb 2.75 ± 0.52 m, Ch 3.41 ± 0.98 m, Db 20.43 ± 4.80 cm, Cd 7.46 ± 1.20 m and Cv 108.43 ± 61.38 m3/tree. There was a significant positive correlation between Hb, Cd, Db, with Pp of 0.592**, 0.592**, and 0.446* respectively. Pp was 32.73 ± 16.13 kg/tree and the dry matter production (MSP) was 17.84 ± 8.80 kg/tree. The result of the multivariate regression indicated that the second-order polynomial model presented best goodness of fit. Op was 73.4 7.92 %, the cup area was 49.3 m2/tree, Ca was 36.2 m2/tree, and NPa was 83 trees. Conclusions: The production of fresh pods/ tree in the S. spectabilis presents a potential in its availability as feed for ruminant or seed production. The potential production of pods in silvopastoral with S. spectabilis could be 2.72 t/ ha, and 1.64 t/ ha of dry pods, this shows the importance of trees and of pods production and nutritional contribution obtained for dry ecosystems.

Introducción: Senna spectabilis es un árbol pantropical multipropósito, utilizado en sistemas agroforestales. Objetivo: Determinar la producción de vainas (Pv) y la relación con las variables dasométricas en S. spectabilis en el bosque seco tropical. El número potencial de árboles/ha (NPa) fue calculado determinando el porcentaje de oclusión (Po) y el área de sombra/árbol (As); para calcular la producción potencial de frutos/ha, la producción de frutos/árbol fue multiplicada por (NPa). Métodos: Desde agosto del 2016 hasta febrero de 2017, treinta árboles en etapa de producción fueron seleccionados al azar, los más aislados del total de árboles dispersos fueron seleccionados, y fueron monitoreados al inicio y al final del período de estudio, para determinar las mediciones dasométricas como la altura total (At), altura a la primera rama (Apr), altura de la copa (Ac), diámetro del tallo (a 0.2 m altura desde el suelo) (Dt), diámetro de la copa (Dc) y volumen de copa (Vc). Las vainas se cosecharon cuando su color comenzó a cambiar. Se realizaron correlaciones de Pearson y análisis de regresión univariada y multivariada entre las variables dasométricas y la producción de vainas. El número potencial de árboles/ha (NPa) se calculó determinando el porcentaje de oclusión (Po) y el área de sombra/árbol (Asa); para estimar el potencial de producción de las vainas/ha, la producción de vainas/árbol se multiplicó por NPa. Resultados: La At fue de 6.16 ± 1.23 m, Apr 2.75 ± 0.52 m, Ac 3.41 ± 0.98 m, Db 20.43 ± 4.80 cm, Dc 7.46 ± 1.20 m y Vc 108.43 ± 61.38 m3/árbol. Existió una correlación positiva significativa entre Apr, Dc, Db, Pv de 0.592**, 0.592 ** y 0.446 * respectivamente. La Pv fue de 32.73 ± 16.13 kg y la producción de materia seca (PMS) fue de 17.84 ± 8.80 kg/árbol. El resultado de la regresión multivariada indicó que el modelo polinomial de segundo orden presentó la mejor bondad de ajuste. El Po de los árboles fue de 73.4 % ± 7.92 %, el área de copa fue de 49.3 m2/árbol, el Asa fue de 36.2 m2/árbol, el NPa fue de 83 árboles. Conclusiones: La producción de vainas frescas/árbol en el S. spectabilis presenta un potencial en la disponibilidad de alimento para los rumiantes o la producción de semillas. El potencial de producción de vainas en u arreglos silvopastoriles podría ser de 2.72 t/ha, y 1.64 t/ha de vainas secas, esto muestra la importancia del árbol de producción de vainas y la contribución nutricional para los ecosistemas secos.

Floral biology and reproductive system of enantiostylous Senna corymbosa (Caesalpiniaceae)

The genus Senna (K.Bahuin) Miller (Cassieae) is represented in Argentina by 35 species and several varieties distributed in temperate, tropical and subtropical regions, and presents a high degree of endemism. Some taxa are used for medicine, animal foraging and ornamental purposes. Floral morphology, phases, rewards, attractants, visitors, pollen, reproductive system, P/O ratio, OCI and ISI indexes of enantiostylous Senna corymbosa were analyzed for morphological androecial differentiation and possible related functional differences between stamens groups. The study was carried out over three consecutive flowering seasons in March of 1999, 2000 and 2001, in two populations near the city of Buenos Aires, Argentina. The species has a buzz-pollination syndrome. The pollinators are Bombus atratus that vibrate the stamens, leading to nothotribic or sternotribic deposition of pollen. P/O ratio and pollen production were high thanks to the precise pollinating mechanism that needs a large delivery of pollen to ensure effective pollen deposition. P/O ratio also indicates that the species is xenogamous, although geitonogamy and autogamy (only induced, not spontaneous)were also recorded. The species is self-compatible. There were differences in hand-pollination treatments between long and medium stamens in fruit set, as well as in vitro differential fertility between their pollen grains. Hence, there are morphological and functional androecium differences: the medium stamens play a nutritional role while the long ones play a reproductive one. These differences are reflected in the breeding system. Moreover, differential fertility and enantiostyly may diminish the effects of self-compatibility by partially reducing the contribution of geitonogamy to selfing

Se analizaron la morfología y fases florales, recompensa, atractivos, visitantes, polen, sistema reproductivo, índices OCI e ISI y relación polen/óvulo de la especie enantiostílica Senna corymbosa. El objetivo fue estudiar su biología floral y determinar la posible presencia de diferenciación morfológica en el androceo. Era importante saber si las diferencias morfológicas reflejaban diferencias funcionales entre los grupos de estambres. El estudio se llevó a cabo durante tres estaciones de floración consecutivas en marzo de 1999,2000 y 2001,sobre dos poblaciones presentes en zonas protegidas de la ciudad de Buenos Aires, Argentina. La especie presenta un síndrome de polinización vibrátil (buzz-pollination).Los polinizadores son individuos de Bombus atratus, capaces de vibrar los estambres y extraer polen, el que se deposita nototríbica y/o esternotríbicamente. La relación P/O fue extremadamente elevada, así como la producción de polen. Esto se relaciona con el comportamiento de los visitantes y con la alta precisión del mecanismo de polinización, que requiere una gran cantidad de polen para asegurar su efectiva deposición en el cuerpo del insecto. La relación P/O indica que la especie es xenógama, aunque se registraron también geitonogamia y autogamia inducidas. La especie, por lo tanto, es autocompatible. Se encontraron diferencias en los tratamientos de polinización manual entre estambres largos y medianos en cuanto al establecimiento de frutos, así como una fertilidad diferencial in vitro entre sus tipos polínicos. Existen, así, diferencias morfológicas y funcionales en el androceo: los estambres medianos tienen un papel nutricional mientras que los largos cumplen un papel reproductivo. Estas diferencias se reflejan en el sistema de cruzamiento. Más aún, la fertilidad diferencial y la enantiostilia disminuyen los efectos de la autocompatibilidad reduciendo parcialmente la contribución de la geitonogamia a la endogamia