As plantas na maioria dos ambientes terrestres enfrentam a dificuldade de maximizar o crescimento e, ao mesmo tempo, defender-se contra a potencial mortalidade por doenças e animais que desejam comê-las. Esta compensação inevitável exige que as plantas equilibrem a alocação de recursos como fotossintatos (ou seja, reservas de açúcar e amido) e nutrientes minerais para crescimento, reprodução, defesa (ou seja, metabólitos secundários) ou armazenamento interno. Se tudo o mais for igual, as fábricas que alocam uma proporção maior de recursos para o crescimento devem fazê-lo ao custo de alocar menos recursos para outras áreas, como armazenamento. Para plantas perenes, como árvores e arbustos lenhosos, manter reservatórios relativamente grandes não é apenas necessário para facilitar o crescimento sazonal de novos tecidos, mas também fornece recursos críticos para manter o metabolismo funcional e/ou substituir tecidos após um evento catastrófico, como incêndio ou incêndio. herbivoria intensa. Portanto, as plantas que estão bem adaptadas a perturbações episódicas muitas vezes 'armazenam' recursos internos dentro de órgãos de armazenamento complexos, ou reciclam materiais de tecidos descartáveis ​​com altas taxas de rotatividade (ou seja, folhas e raízes finas).

As florestas ribeirinhas nas regiões áridas da América do Norte são ecossistemas altamente produtivos com uma diversidade significativamente maior de plantas e animais em comparação com as paisagens circundantes. As espécies aqui evoluíram tipicamente sob pressão intensa de distúrbios episódicos causados ​​por inundações frequentes, grandes incêndios florestais e herbivoria generalizada de insetos. Somando-se à complexidade desses sistemas, há uma mudança dramática na cobertura vegetal nas últimas décadas, de florestas nativas ribeirinhas para matagais dominados pela árvore/arbusto tamarisco da Eurásia (tamarix sp.). Diversos tamarix espécies (também conhecidas como saltcedar) foram introduzidas na América do Norte no início e meados do século XIX.

Um artigo recente em Annals of Botany avalia potenciais compensações entre crescimento e armazenamento de recursos comparando crescimento radial e δ13C em celulose de anéis de árvores mortas versus sobreviventes tamarix anos antes dos ataques do tamarix besouro da folha. O equilíbrio crítico entre crescimento e armazenamento de recursos sugere que, em ambientes com muitos recursos, plantas que expressam altas taxas de crescimento são mais suscetíveis a distúrbios episódicos do que plantas que expressam taxas de crescimento mais baixas.

A mortalidade induzida pela herbivoria aumenta com o crescimento radial em um freatófito ribeirinho invasor. Annals of Botany (2013) 111 (6): 1197-1206 doi: 10.1093/aob/mct077
Em igualdade de condições, as plantas que alocam uma proporção maior de recursos para o crescimento devem fazê-lo à custa de investir menos recursos no armazenamento. O equilíbrio crítico entre crescimento e armazenamento leva à hipótese de que em ambientes com altos recursos, plantas que expressam altas taxas de crescimento são mais suscetíveis a distúrbios episódicos do que plantas que expressam taxas de crescimento mais baixas. Esta hipótese foi testada medindo o crescimento radial, o incremento da área basal (BAI) e as razões isotópicas de carbono (δ13C) em α-celulose de anéis de 62 tamargueiras maduras (tamarix spp.) ocorrendo em três locais no oeste dos EUA (n = 31 árvores vivas e 31 mortas em todos os locais, respectivamente). Todas as árvores foram submetidas a períodos de perda completa de folhagem por herbivoria episódica durante três ou mais estações de crescimento consecutivas pelo besouro da folha de tamargueira (Diorhabda carinulata), resultando em aprox. 50% de mortalidade em cada local. O BAI médio anual (medido a partir da largura anual dos anéis) nos 10 anos anteriores ao início da herbivoria foi em média 45% maior nas árvores mortas em comparação com as árvores vivas (P < 0·0001). As árvores mortas que tiveram taxas de crescimento mais altas também expressaram razões δ13C mais altas (menos negativas) em comparação com as árvores vivas. De fato, em um local perto de Moab, UT, o BAI médio anual foi 100% maior em árvores mortas, apesar de ter um δ0C cerca de 5 ‰ maior em relação às árvores vivas (P = 13). Os padrões de δ0C sugerem que a eficiência intrínseca do uso da água foi maior nas árvores mortas do que nas sobreviventes, possivelmente como consequência da menor condutância estomática em todo o dossel em relação às árvores vivas. Os resultados mostram que um provável trade-off ocorre entre o crescimento radial e a sobrevivência da herbivoria da folhagem em tamarix spp. que atualmente domina as áreas ribeirinhas em todo o oeste dos EUA e norte do México. Assim, a herbivoria por D. carinulata pode reduzir a produtividade primária líquida geral dos sobreviventes tamarix árvores e pode resultar em uma redução na variabilidade genética nesta espécie de árvore invasora dominante se esses padrões de alocação forem adaptativos.