Density-dependent morphological plasticity and trade-offs among vegetative traits in Eichhornia crassipes (Pontederiaceae) Translated title: Plasticidade morfológica dependente da densidade e compensação entre traços vegetativos em Eichhornia crassipes (Pontederiaceae)

Abstract

Density-dependent responses are an important component of the organism life-history, and the resource allocation theory is a central concept to the life-history theory. When resource allocation varies due to environmental changes, a plant may change its morphology or physiology to cope with the new conditions, a process known as phenotypic plasticity. Our study aimed to evaluate how plant density affects Eichhornia crassipes allocation patterns. A total of 214 individuals in high and low density were collected. The density effect was observed in all plant traits examined including biomass accumulation. All traits of E. crassipes demonstrated higher values in high density conditions, except for biomass of leaves. Density exhibited a high influence on vegetative traits of E. crassipes, but did not influence allocation pattern, since a trade-off among the vegetative traits was not found. The morphological plasticity and the absence of trade-offs were discussed as strategies to overcome neighbor plants in competition situations. In high density conditions, there were clear changes in the morphology of the plants which probably allows for their survival in a highly competitive environment.

Translated abstract

As respostas dependentes da densidade são um componente importante da história de vida de um organismo e a teoria da alocação de recursos é um conceito central para a teoria da história de vida. Quando a alocação de recursos varia de acordo com mudanças ambientais a planta pode alterar sua morfologia ou fisiologia para lidar com as novas condições, um processo chamado plasticidade fenotípica. Nosso estudo objetivou avaliar como a densidade de plantas afeta os padrões de alocação de Eichhornia crassipes. Foram coletadas 214 indivíduos em alta e baixa densidade. O efeito da densidade foi verificado nos traços vegetativos e na biomassa. Todas as características vegetativas medidas em E. crassipes foram maiores em condições de alta densidade com exceção da massa seca de folhas. A densidade apresentou grande influência sobre as características vegetativas de E. crassipes, mas não influenciou os padrões de alocação, já que não foram identificados 'trade-offs' entre as características vegetativas da planta.