Revista Chilena de Historia Natural 72: 201-211, 1999 Water and carbon relations in the genus Adesmia (Papilionaceace) at different altitudes in the high north-central Chilean Andes Relaciones hfdricas y de carbono en el genero Adesmia (Papilionaceae) a dife- rentes altitudes en los altos Andes del norte-centro de Chile FERMIN RADA', FRANCISCO A. SQUE0 2 , AURA AZOCAR' and HERNAN M. CABRERN 1 Centra de Investigaciones Eco16gicas de Ios Andes Tropicales (CIELAT), Facultad de Ciencias, Universidad de Ios Andes, Merida, Venezuela 2 Departamento de Biologfa, Facultad de Ciencias, Universidad de La Serena, Casilla 599, La Serena, Chile 3 lnstituto de Biologfa, Universidad Cat61ica de Valparafso, Casilla 4059, Valparafso, Chile E-mail: frada@ciens.ula.ve 111 , fsqueo@elqui.cic.userena.cl (2), hcabrera@ucv.cl < 3 1 ABSTRACT The high north-central Chilean Andes present strong daily and seasonal temperature variations together with an extremely dry growing season, typical of mediterranean climates. Adesmia is highly diverse in terms oflife-forms, and the most dominant plant genus in this region; therefore, it represents an opportunity to study plant responses to constraints imposed by water stress during the growing season. This paper characterizes variations in water relation parameters, which occur under low water availability conditions, and their effects on gas exchange characteristics in four Adesmia species with different life-forms and inhabiting different vegetation belts at different altitudes. Daily courses of gas exchange and water relations were performed on A. hystrix (3300 m), A. aegiceras (3300 and 3750 m), A. echinus (4200 m) and A. subterranea (3750 and 4200 m) in the growing season. Osmotic potential at full turgor and turgor loss and relative water content at turgor loss were also evaluated for each species. AllAdesmia species show important stomatal control during most of the day as a response to low soil water availability. A. aegiceras, at both altitudes, exhibits maximum assimilation rates (6-8 umol m·'s· 1 ) compared to the other three species (2-6 umol m·'s- 1 ). Only A. hystrix at 3300 m and A. aegiceras at 3750 m lost turgor during the daily courses. Maximum C0 2 assimilation rates are low compared to other species from mid-latitude high mountains. Key words: gas exchange, water stress, life-forms, desert mountains, Adesmia. RESUMEN Los altos Andes del Norte-Centro de Chile presentan fuertes variaciones diarias y estacionales de temperaturajunto a una estaci6n de crecimiento extremadamente seca, tfpica de climas mediterraneos. El genero Adesmia es altamente diverso en terminos de formas de vida y el mas dominante entre !as plantas de esta region, por lo tanto, representa una oportunidad para estudiar !as respuestas de estas plantas a !as restricciones ambientales impuestas por la baja disponibilidad de agua en el suelo. En este trabajo se caracterizan Ios cam bios en Ios parametros hfdricos, que ocurren en condiciones de baja disponibilidad de agua, y su efecto sobre !as caracterfsticas del intercambio de gases en cuatro especies de Adesmia con diferentes formas de vida y que habitan diferentes pisos de vegetaci6n a diferentes altitudes. Se realizaron cursos diarios de intercambio de gases y relaciones hfdricas en A. hystrix (3300 m), A. aegiceras (3300 y 3750 m), A. echinus (4200 m) y A. subterranea (3750 y 4200 m), durante el perfodo de crecimiento. Ademas, en cada especie, se evaluaron el potencial osm6tico a máximo turgor yen el pun to de perdida de turgor, asf como el contenido relativo de agua en el punto de perdida de turgor. Todas !as especies de Adesmia mostraron un importante control estomatico durante gran parte del dfa como respuesta a la baja disponibilidad de agua en el suelo. A. aegiceras, en ambas altitudes, exhibe !as maximas tasas de asimilaci6n de eo, (6-8umol m' s 1 ) en comparaci6n a !as otras tres especies (2-6umol m·'s- 1 ). Sólo A. hystrix a 3300 my A. aegiceras a 3750 m perdieron turgor durante Ios cursos diarios. Las tasas maximas de asimilaci6n son bajas si se comparan con otras especies de altas montafias de latitudes medias. Palabras clave: intercambio de gases, estres hfdrico, formas de vida, montafias deserticas, Adesmia. (Received August 20, 1995; accepted October 6, 1998; managed by Luis Corcuera)