DOI: 10.7291/d18h4s
title: Data from: Flexible drought deciduousness in a neotropical understory herb

description: PREMISE OF THE STUDY: Adaptive divergence across environmental gradients
 is a key driver of speciation. Precipitation seasonality gradients are
 common in the tropics, yet drought adaptation is almost entirely
 unexplored in neotropical understory herbs. We examine two recently
 diverged neotropical spiral ginger species, one adapted to seasonal
 drought and one reliant on perennial water, to uncover physiological and
 life history traits involved in drought adaptation. METHODS: We combine
 ecophysiological trait measurements in the field and greenhouse with
 experimental and observational assessment of real-time drought response to
 determine how Costus villosissimus (Costaceae) differs from C. allenii to
 achieve drought adaptation. KEY RESULTS: We find that drought-adapted C.
 villosissimus has several characteristics indicating flexible drought
 avoidance via semi-drought-deciduousness and a fast economic strategy.
 Although the two species do not differ in water use efficiency, C.
 villosissimus has a more rapid growth rate, higher light-saturated
 photosynthetic rate, higher leaf nitrogen, higher stomatal pore density,
 lower stem density, and lower leaf mass per area. These fast economic
 strategy traits align with both field-based observations and experimental
 dry-down results.  When faced with drought, C. villosissimus
 displays facultative drought-deciduousness, losing lower leaves during the
 dry season and rapidly growing new leaves in the wet season. CONCLUSIONS:
 Our research reveals a drought avoidance strategy previously undocumented
 in neotropical herbs. This divergent drought adaptation evolved in the
 last ~1my and is critical to reproductive isolation between C.
 villosissimus and C. allenii, indicating that adaptive shifts to drought
 adaptation may be an underappreciated axis of neotropical understory plant
 diversification. -- PREMISA DEL ESTUDIO: La divergencia adaptativa a lo
 largo de gradientes ambientales es un factor clave de la especiación. Los
 gradientes de estacionalidad de la precipitación son comunes en los
 trópicos, sin embargo, la adaptación a la sequía es casi inexplorada en
 las hierbas neotropicales del sotobosque. Examinamos dos especies de caña
 agria neotropicales que divergieron recientemente , uno adaptado a la
 sequía estacional y otro que depende del agua perenne, para descubrir la
 base de la adaptación a la sequía. MÉTODOS: Combinamos mediciones
 ecofisiológicas en el campo y el invernadero con una evaluación
 experimental y observacional de la respuesta a la sequía en tiempo real
 para determinar cómo Costus villosissimus (Costaceae) difiere de C.
 allenii para lograr la adaptación a la sequía. RESULTADOS CLAVE:
 Encontramos que C. villosissimus, que está adaptado a la sequía, tiene
 varias características que indican que evita la deshidratación a través de
 la caducididad y una estrategia de vida rápida. Aunque las dos especies no
 difieren en la eficiencia del uso del agua, C. villosissimus tiene una
 tasa de crecimiento más rápida, menor masa foliar por área, menor densidad
 del tallo, mayor nitrógeno foliar y una fuerte tendencia de mayores tasas
 fotosintéticas saturadas de luz. Estos atributos de la estrategia de vida
 rápida se alinean tanto con las observaciones basadas en el campo como con
 los resultados experimentales de sequía. Para sobrevivir a la sequía, C.
 villosissimus es caducifolia facultativa, perdiendo hojas inferiores
 durante la estación seca y creciendo rápidamente hojas nuevas en la
 estación húmeda. CONCLUSIONES: Revelamos una estrategia de adaptación a la
 sequía que, hasta donde sabemos, no ha sido documentada previamente en
 hierbas tropicales. Esta adaptación divergente a la sequía evolucionó
 recientemente y es un componente importante del aislamiento reproductivo
 entre C. villosissimus y C. allenii, lo que indica que los cambios
 adaptativos para sobrevivir a la sequía estacional pueden ser un eje
 subestimado de la diversificación de las plantas del sotobosque
 neotropical.
description: See methods in Harenčár, J.G., E. Ávila-Lovera, G.R. Goldsmith,
 G.F. Chen, K.M. Kay. (in review). Avoidance of seasonal drought in a
 neotropical understory herb. <i>American Journal of
 Botany</i>