Do Growth and Survival of Aerial Roots Limit the Vertical Distribution of Hemiepiphytic Aroids?
Authors: Meyer Christoph F. J. , Zotz Gerhard 
Published: March 2006

We tested the hypothesis that growth and survival of aerial roots impose a limit on the height at which a primary hemiepiphyte can become successfully established within tree crowns and evaluate the implications for the vertical distribution of hemiepiphytes in the forest canopy. Density and spatial distribution, and growth and survival of aerial roots were studied in two common species of hemiepiphytic Araceae, Philodendron radiatum and Anthurium clavigerum, in a lowland tropical moist forest in Panama between March and October 2001. Additionally, root growth and survival were studied both in normal, unmanipulated, and experimentally cut roots to investigate the effect of damage on root resprouting and survival. Survival analysis revealed much greater survival of aerial roots of A. clavigerum than P. radiatum. In contrast, growth rates in the latter were on average about three times higher when compared to A. clavigerum. In both species, experimental cutting of the root invariably led initially to the development of dieback symptoms; however, plants responded to root damage by producing resprouts. A risk model for the two species suggests that only the fastest‐growing roots of P. radiatum are likely to survive long enough to reach the soil from a host branch 6.8 m high, which equals the mean height of occurrence observed for the epiphytic stage of this species at our study site. In contrast, slow‐growing appressed aerial roots of A. clavigerum may never be able to establish a connection with the soil from similar heights in the canopy before roots die. Consistent with our hypothesis, A. clavigerum is found much lower in the forest (it rarely exceeds ca 5 m).

Probamos la hipótesis que el crecimiento y la sobrevivencia de raices aéreas imponen un limite en la altura en que una hemiepifita primaria puede establecerse con éxito dentro de la copa de los árboles, y evaluamos las implicaciones para la distribución vertical de hemiepifitas en el dosel del bosque. La densidad y la distribución espacial y el crecimiento y la sobrevivencia de raices aéreas fueron estudiados en dos especies comunes de hemiepifitas de la familia Araceae, Philodendron radiatum e Anthurium clavigerum, en un bosque húmedo tropical en Panamá entre Marzo y Octubre del 2001. Adicionalmente, el crecimiento y sobrevivencia de las raices se estudió en raices normales sin manipular y raices cortadas experimentalmente para investigar el efecto de dano en la punta de crecimiento y sobrevivencia de raices. El análisis de sobrevivencia reveló que hay una mayor sobrevivencia en las raices aéreas de A. clavigerum que en P. radiatum. En contraste, las tasas de crecimiento en esta ultima fueron en promedio casi tres veces mas altas comparado con A. clavigerum. En ambas especies, el corte experimental de la raiz invariablemente conllevó al principle al desarrollo de sintomas de “dieback”, sin embargo las plantas respondieron al daño de la raiz, produciendo nuevas puntas de crecimiento. Un modelo de riesgo para las dos especies sugiere que solamente las raices de crecimiento rapido de P. radiatum probablemente sobrevivan un tiempo suficientemente para alcanzar el suelo desde una rama hospedadora a 6.8 m de altura, la cual iguala la altura promedia de ocurrencia observada, para la etapa epifltica de esta especie en nuestro área de estudio. En contraste, debido al crecimiento lento de las raices aéreas de A. clavigerum, probablemente esta nunca sea capaz de establecer una conección con el suelo desde alturas similares en el dosel antes de que las raices mueran. Consistente con nuestra hipótesis, A. clavigerum se encuentra a una altura menor dentro del bosque (raramente suele ocurrir arriba de ca 5 m).