ABSTRACT
There has been an increasing number of inventories of gall-inducing arthropods in the Neotropics. Nonetheless, very few inventories have been carried out in areas where the flora is well documented, and records of galls from herbaria and sites outside the study area have seldom been utilized. In this study we provide a checklist of the native vascular plants of a 345 ha forest reserve in the Caribbean lowlands of Costa Rica and document which of these plants were found to harbor galls. The gall surveys were carried out between November 2013 and December 2016. We also cross-checked our plant list with the previous gall records from elsewhere in the country and searched for galls on herbarium specimens of dicots reported from the reserve. In total, we recorded 143 families and 1174 plant species, of which 401 were hosts of galls. Plant hosts of galls were found in the following non-mutually exclusive categories: 209 in our field sampling, 257 from previous records, and 158 in herbarium specimens. Of our field records of galls, 77 were new for the country, 77 were also found in the herbarium and 110 had been previously recorded in the country. Herbarium specimens and previous records are good indicators of potential gall hosts but around one quarter (40/158) of the gall records in the herbarium were ambiguous as to whether the tissue alteration was a gall or not. Plant family size was related to number of gall hosts, but most dicot families have similar proportions of gall host species. We concluded that more than a third of the native plants in the reserve are gall hosts, but this number increased to 44.93 % when only dicots were considered. Our results demonstrate the utility of providing complete plant inventories when conducting gall inventories, and of using herbarium specimens and previous galls studies to infer gall diversity in a specific area.
Los estudios relacionados con la diversidad de insectos inductores de agallas han venido aumentando en el Neotrópico. Sin embargo, pocos inventarios se han realizado en sitios donde la flora está bien documentada y los registros previos de agallas, así como información disponible de herbario, han sido subutilizados. En este estudio brindamos un inventario de las plantas nativas en una reserva de 345 ha ubicada en las tierras bajas del Caribe costarricense y documentamos cuales de estas son hospederas de agallas. El muestreo de agallas se llevó a cabo entre noviembre del 2013 y diciembre del 2016. Así mismo, comparamos nuestra lista de plantas con los registros previos de agallas encontradas en el resto del país y examinamos en herbario todas las dicotiledóneas registradas en la reserva en busca de agallas. En total, encontramos 143 familias y 1 174 especies de plantas de las cuales 401 especies fueron hospederas de agallas. Estas fueron encontradas de las siguientes categorías no mutuamente exclusivas: 209 mediante colectas de campo, 257 a partir de registros previos y 158 en material de herbario. De las plantas con agallas encontradas en el campo 77 corresponden a registros nuevos para el país, 77 fueron halladas también en herbario y 110 habían sido reportadas anteriormente en el país. El material de herbario y los registros previos demostraron ser buenos indicadores de las potenciales especies de plantas hospederas de agallas, sin embargo, alrededor de una cuarta parte (40/158) de los registros de agallas en herbario son ambiguos (difíciles de determinar si son agallas o no). El tamaño de la familia de las plantas está relacionado con la diversidad de especies de plantas hospederas de agallas, no obstante, la mayoría de las familias de dicotiledóneas tiene una proporción similar de especies hospederas de agallas. Concluimos que al menos un tercio de las especies de plantas nativas de la reserva son hospederas de agallas, pero este número incrementa a 44.93 % cuando solo se consideran las dicotiledóneas. Nuestros resultados demuestran la importancia de proveer inventarios completos de plantas cuando se realizan inventarios de agallas, así como la utilidad de examinar material de herbario y contrastar registros previos para inferir la diversidad de agallas en un sitio.
ABSTRACT
Abstract:Successful forest restoration in tropical environments is limited by the paucity of studies on the initial establishment and early survival requirements of seedlings of most native tropical tree species under disturbed conditions. Here, we evaluated the initial growth responses and the regeneration potential of seedlings of five tree species native to Costa Rica (Hasseltia floribunda, Inga densiflora, Persea americana, Tapirira mexicana and Trichilia pittieri). Seedlings were grown in secondary forests and adjacent open pastures under contrasting conditions of light availability. We quantified seedling growth, survival and herbivory from August 2010 to August 2011 on a monthly basis, and measured differences in leaf mass per area (LMA) at the end of the experiment. We found significant variation in growth responses between the understory of secondary forests and pastures. Growth in height was highest in pastures across all species, with I. densiflora, P. americana and T. mexicana showing the most striking differences. In contrast, H. floribunda and T. pittieri did not show differences in diameter growth between environments. Except for T. mexicana, herbivory increased throughout the experiment in all the species. Herbivory increased faster in pastures for H. floribunda and T. pittieri and showed higher rates in the forest understory for I. densiflora and P. americana. Seedling survival showed significant differences for all species across environments. Survival of H. floribunda and I. densiflora was higher in secondary forests, whereas the other species showed higher survival in pastures. LMA showed higher values in the pastures across all species, showing that individuals exposed to high light conditions had great photosynthetic rate and great leaf construction capacity. Due to their rapid growth and high survival, I. densiflora and T. mexicana showed great potential to restore abandoned pastures and secondary forests. Increasing our knowledge on the response of seedlings under disturbed conditions in tropical ecosystems is critical for improving the restoration of altered environments by matching the ecological amplitude of native species with specific environmental conditions. Rev. Biol. Trop. 64 (4): 1565-1583. Epub 2016 December 01.
Resumen:La restauración exitosa del bosque en ambientes tropicales está limitada por la carencia de estudios sobre los requisitos de hábitat, el establecimiento inicial, y la sobrevivencia de las plántulas de la mayoría de las especies de árboles tropicales nativos. En este estudio, evaluamos las respuestas en el crecimiento inicial y el potencial de regeneración de las plántulas de cinco especies de árboles nativos de Costa Rica (Hasseltia floribunda, Inga densiflora, Persea americana, Tapirira mexicana y Trichilia pittieri). Sembramos las plántulas en bosques secundarios y en pastizales abiertos adyacentes con condiciones de luz contrastantes. Cuantificamos el crecimiento, la supervivencia y el daño por herbivoría de las plántulas de forma mensual entre agosto 2010 y agosto 2011, y medimos las diferencias en el la masa foliar por área de la hoja al final del experimento. Existió una variación significativa en el crecimiento de las plántulas expuestas a la sombra en los bosques secundarios y aquellas que crecieron en pastizales. El crecimiento en altura fue mayor en pastizales en todas las especies; I. densiflora, P. americana y T. mexicana mostraron la mayor diferencia entre ambientes. En con- traste, H. floribunda y T. pittieri no mostraron diferencias en el crecimiento del diámetro entre ambientes. Con la excepción de T. mexicana, todas las especies mostraron un aumento en herbivoría durante el estudio. En los pastizales, el incremento de la herbivoría fue más rápido en H. floribunda y T. pittieri, mientras que para I. densiflora y P. americana fue mayor en el bosque. La sobrevivencia de plántulas fue diferente entre ambientes para todas las especies. La sobrevivencia de H. floribunda e I. densiflora fue mayor en el bosque secundario, mientras que en las demás especies hubo mayor sobrevivencia de plántulas en los pastizales. La masa foliar por área fue mayor en las plántulas que crecieron en los pastizales que en bosque secundario para todas las especies, lo que sugiere que los individuos que crecieron en condiciones de alta incidencia de luz tuvieron mayor tasa fotosintética y mayor capacidad de construcción de la hoja. Debido al rápido crecimiento y alta supervivencia I. densiflora y T. mexicana tienen gran potencial para la restauración de bosques secundarios y pastizales abandonados. Generar información sobre la respuesta de plántulas creciendo en bosques secundarios y pastizales en regeneración es crítico para mejorar los procesos de restauración de ambientes alterados. La restauración de estos bosques depende de la correspondencia entre las condiciones específicas de hábitat y la plasticidad ecológica de las especies nativas.