Ecology of woody plants in Colombian dry forests: Importance of environmental harshness and plant community attributes on ecosystem processes

El objetivo de esta tesis fue identificar los determinantes de la dureza ambiental en los Bosques Tropicales Secos (TDF) de Colombia y estudiar su influencia en los atributos y funcionamiento de las comunidades vegetales. Además, esta tesis evaluó cómo la sequía extrema de El Niño Oscilación del Sur de 2015 (ENSO2015) afectó la dinámica de la biomasa de este ecosistema. En general, encontramos que: (1) Los TDF colombianos son ampliamente heterogéneos en su transformación del clima, el suelo y la cobertura terrestre y que la interacción de estos factores es lo que determina la dureza ambiental de este ecosistema. (2) La dureza ambiental impulsa cambios en la composición de especies, la diversidad de especies y la estructura del bosque, y la composición de la comunidad de rasgos y la productividad de la biomasa TDF. (3) las especies de árboles TDF están adaptadas para hacer frente a las agresiones ambientales a través de diferentes combinaciones de características funcionales; sin embargo, todas las especies de árboles parecen ser sensibles a las sequías extremas. En consecuencia, los eventos de sequía extrema provocan balances netos de biomasa negativos, en particular para especies que tienen características asociadas con una alta eficiencia hidráulica e inversiones en tejidos "baratas". Esta tesis aporta nueva información sobre los impulsores de la dureza ambiental y sus consecuencias ecológicas sobre la diversidad y funcionamiento del TDF, con claras implicaciones para una gestión integral del ecosistema más amenazado de Colombia.The objective of this thesis was to identify the factors determining environmental harshness in Tropical Dry Forests (TDF) of Colombia and to study its influence on plant community attributes and functioning. Additionally, this thesis evaluated how the extreme “El Niño” Southern Oscillation drought of 2015 (ENSO2015) affected biomass dynamics of this ecosystem. Overall, we found that: (1) Colombian TDF are widely heterogeneous in their climate, soil, and land-cover transformation and that the interaction of these factors is what determines the environmental harshness in this ecosystem. (2) Environmental harshness drives changes in species composition, species diversity and forest structure, and trait community composition and biomass productivity of TDF. (3) TDF tree species are adapted to cope with environmental harshness via different functional trait combinations; nevertheless, all tree species seem to be sensitive to extreme droughts. Accordingly, extreme drought events cause negative net biomass balances, particularly for species having traits associated with high hydraulic efficiency and ‘cheap’ tissue investments. This dissertation provides new information about the drivers of environmental harshness and their ecological consequences on TDF diversity and functioning, with clear implications for a comprehensive management of the most threatened ecosystem in Colombia.Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humbold