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Es fascinante que los espectaculares bosques tropicales de Panamá sean en última instancia el resultado de que las plantas aprovechen la energía del sol y la utilicen para impulsar el crecimiento. Pero tan poderoso como es este fundamento para el crecimiento de las plantas, los bosques tropicales no son invulnerables. Pequeños cambios en nuestro clima podrían afectar drásticamente el crecimiento, la supervivencia y la capacidad de almacenamiento de carbono de estos bosques para absorber y almacenar carbono, y podrían alterar el delicado equilibrio de la coexistencia de especies.
Proyectos y noticias
Enfoque de investigación
En mi laboratorio tratamos de comprender cómo el cambio climático afecta a los bosques tropicales al estudiar cómo los factores ambientales influyen en la fisiología y la ecología de los árboles y las lianas tropicales. Estamos interesados en identificar las temperaturas umbral para varios aspectos del rendimiento de la planta, incluida la fijación de carbono en la fotosíntesis, el crecimiento, la supervivencia de las hojas y la reproducción sexual.
Reseña de investigación
¿Qué limita la tasa de fijación de carbono fotosintético en árboles tropicales?
La fotosíntesis es un proceso complejo para capturar carbono de la atmósfera. Múltiples pasos en este proceso pueden controlar la tasa máxima de captura de carbono. Utilizamos una combinación de experimentos de manipulación y observaciones de campo para comprender los pasos limitantes de la velocidad para la fotosíntesis en diferentes especies de árboles tropicales. También estudiamos cómo las condiciones ambientales y la ontogenia de la planta pueden influir en qué paso se limita la velocidad.
¿Cómo difieren las especies en su riesgo de sobrecalentamiento?
Las especies pueden diferir en su tolerancia al calor, pero también difieren en la medida en que experimentan el calor, según su arquitectura, morfología y fisiología. Las nuevas tecnologías nos permiten monitorear las temperaturas de las hojas en el dosel a una escala mayor que los métodos tradicionales que involucraban unir cables de termopar a las hojas. El monitoreo de las temperaturas del dosel en diversas parcelas forestales nos permite identificar las especies que experimentan las temperaturas altas más extremas. Estudiamos estas especies con más detalle para evaluar su capacidad fisiológica para soportar altas temperaturas, y analizar la importancia relativa de la arquitectura, la morfología y la fisiología como predictores de "sobrecalentamiento" de las plantas.
¿El calentamiento global amenaza la fertilidad de las plantas en los bosques tropicales?
Se sabe poco sobre los umbrales de alta temperatura para la reproducción en plantas silvestres, pero los estudios en cultivos sugieren que la reproducción puede fallar a 30–39°C. Si los umbrales para la reproducción son universales, las especies tropicales están cerca de superarlos, ya que las temperaturas allí ya superan habitualmente los 30°C. A medida que las temperaturas continúan aumentando, la producción de semillas puede cambiar drásticamente en los bosques tropicales, con consecuencias para la composición de las especies y la dinámica de la comunidad. A través de experimentos y observaciones de campo, estamos estudiando la vulnerabilidad de las especies de árboles tropicales a la esterilidad inducida por el calor, con el objetivo final de comprender cómo el aumento de las temperaturas puede cambiar la composición de la comunidad forestal.
Educación
M.Sc. Wageningen University, 2003
M.Res. University of York, 2004
Ph.D. University of Florida, 2013.
Publicaciones destacadas
Slot M, Krause GH, Krause B, Hernández GG, Winter K (2019) Photosynthetic heat tolerance of shade and sun leaves of three tropical tree species. Photosynthesis Research 141, 119–130.
Slot M, Winter K (2018) High tolerance of tropical sapling growth and gas exchange to moderate warming. Functional Ecology 32, 599–611.
Slot M, Winter K (2017) Photosynthetic acclimation to warming in tropical forest tree seedlings. Journal of Experimental Botany 68, 2275–2284.
Slot M, Winter K (2017) In situ temperature response of photosynthesis of 42 tree and liana species in the canopy of two Panamanian lowland tropical forests with contrasting rainfall regime. New Phytologist 214, 1103–1117.
Rey-Sánchez C, Slot M, Posada JM, Kitajima K (2016) Spatial and seasonal variation of leaf temperature within the canopy of a tropical forest. Climate Research 71, 75–89.
Slot M, Kitajima K (2015) General patterns of acclimation of leaf respiration to elevated temperatures across biomes and plant types. Oecologia 177, 885–900.
Slot M, Rey-Sánchez C, Gerber S, Lichstein JW, Winter K, Kitajima K (2014) Thermal acclimation of leaf respiration of tropical trees and lianas: response to experimental canopy warming, and consequences for tropical forest carbon balance. Global Change Biology 20, 2915–2926.
Slot M, Poorter L (2007) Diversity of tropical tree seedling responses to drought. Biotropica 39, 683–690.