Allometric Scaling of Dry Weight and Leaf Area for Spartina densiflora and Spartina alterniflora in Two Southwest Atlantic Saltmarshes

Abstract

González Trilla, G.; Borro, M.M.; Morandeira, N.S.; Schivo, F.; Kandus, P., and Marcovecchio, J., 2013. Allometric scaling of dry weight and leaf area for Spartina densiflora and Spartina alterniflora in two southwest Atlantic saltmarshes. Southwest Atlantic saltmarshes are characterized by the presence of Spartina alterniflora in the lower intertidal zones and Spartina densiflora in the middle to high tidal elevations. Because of its dominance and productivity and its central role in carbon and energy fluxes, Spartina spp. biomass and primary production have been extensively studied by different techniques. Since nondestructive techniques require relationships between tiller biomass and morphometric parameters, in this work we established allometric relations among biomass, leaf area, and size, in populations of S. densiflora and S. alterniflora from Mar Chiquita and Bahía Blanca, Argentina. We collected 743 standing tillers of S. densiflora and 663 of S. alterniflora from different dates, conditions (green, flowered, and dead), and sources (high and low marsh). We obtained strong correlations between all the morphometric parameters. Leaf area and leaf length were strongly related (R2 = 0.84 for S. densiflora and 0.91 for S. alterniflora). Leaf area per tiller and tiller biomass strongly regressed on tiller height (R2 = 0.97 and 0.91 for S. densiflora and 0.88 and 0.90 for S. alterniflora, respectively) thereby facilitating estimations of these parameters. The predictive power of the biomass vs. tiller height equations was satisfactory when applied for different data types (date, condition, and source), suggesting that the models can be widely used for estimating the biomass of a tiller from its length. Moreover, the predictive power of the equations was high even for standing dead tillers, allowing us to use the same equation along the tiller's span life and facilitating detritus production estimations. The allometric relations established in this study may be used to estimate Spartina biomass and leaf area at the study sites, with strong implications in the monitoring and assessment of saltmarshes. Las marismas de Spartina spp. del Atlántico Sur-occidental se caracterizan por la presencia de Spartina alterniflora en la zona intermareal baja y Spartina densiflora, en las zonas medio a altas. Debido a su dominancia, productividad y su papel central en los flujos de carbono y energía, la biomasa y producción primaria de Spartina ha sido ampliamente estudiada por diferentes técnicas. Entre ellas, las mediciones destructivas requieren de relaciones entre la biomasa del vástago y parámetros morfométricos, como la longitud de la hoja, la altura de la planta, el diámetro del vástago. En este trabajo se establecieron relaciones alométricas entre biomasa, área y tamaño, en poblaciones de S. densiflora y S. alterniflora de Mar Chiquita y Bahía Blanca, Argentina. Se recogieron 743 vástagos en pie de S. densiflora y 663 de S. alterniflora de diferentes fechas, condición (verde, florecidos y muertos en pie) y origen (marisma alta y baja). Se obtuvieron fuertes relaciones entre todos los parámetros morfométricos. El área foliar y la longitud de la hoja estuvieron fuertemente relacionados (R2 = 0.84 para S. alterniflora y 0.91 para S. densiflora, respectivamente). El área foliar y la biomasa del vástago mostraron una fuerte regresión con la altura del vástago (R2 = 0.97 y 0.91 para S. densiflora y 0.88 y 0.90 para S. alterniflora, respectivamente), lo que facilita la estimación de estos parámetros. El poder predictivo de las ecuaciones de biomasa en función de la altura del vástago fue satisfactorio cuando se aplicó a diferentes tipos de datos (fecha, condición y origen), en particular, se observó que el poder predictivo de la ecuación fue alto, incluso en el caso de los vástagos muertos de pie, lo que sugiere que los modelos pueden ser utilizados para estimar la biomasa del vástago a partir de su longitud, con la misma ecuación desde su e