El árbol Acacia mangium (Fabaceae) facilita la recuperación de áreas mineras en la selva lluviosa del Chocó, Colombia

Introducción: Las áreas impactadas por minería en bosques tropicales requieren de la aplicación de estrategias de restauración ecológica, pero este proceso, muchas veces involucra el uso de especies vegetales exóticas, desconociendo los efectos sobre la regeneración ecológica de los sitios donde se introducen. Objetivo: Evaluar el efecto de las plantaciones de Acacia mangium (planta exótica) sobre la rehabilitación ecológica temprana (suelo y vegetación) de áreas impactadas por minería de oro a cielo abierto en la selva pluvial tropical del Chocó, Colombia. Métodos: Se seleccionaron 16 áreas mineras como unidades de muestreo (ocho reforestadas con A. mangium y ocho en sucesión natural) en dos localidades. En cada unidad de muestreo se estableció una parcela de 2 × 50 m (cuatro parcelas por escenario de muestreo y localidad), donde se analizó la fertilidad del suelo (parámetros físicos y químicos) y se cuantificó el número de individuos de cada especie de planta vascular. Resultados: Se registraron 73 especies (69 géneros, 45 familias). La densidad de individuos fue mayor en áreas de sucesión natural que en aquellas reforestadas con A. mangium; por el contrario, la riqueza y diversidad de especies fueron superiores bajo las plantaciones de A. mangium. La similitud florística fue baja entre escenarios sucesionales (especies compartidas 35.6 %). El suelo mostró mejores condiciones (especialmente, N-NHO3) en áreas con A. mangium que en áreas en regeneración natural. Conclusiones: Las plantaciones de A. mangium parecen facilitar la rehabilitación temprana de la fertilidad del suelo y la vegetación en las minas abandonadas; por lo tanto, esta especie puede jugar un papel importante para la implementación de estrategias de restauración ecológica de áreas impactadas por minería de oro a cielo abierto en el Chocó y otros sistemas forestales tropicales con condiciones ambientales y de perturbación similares.

Introduction: Mining-impacted areas in tropical forests require the application of ecological restoration strategies, but this process often involves use of exotic plant species ignoring the effects on the ecological regeneration of the sites where they are introduced. Objective: To evaluate the effect of Acacia mangium plantations (exotic plant) on early ecological rehabilitation (soil and vegetation) of areas impacted by open-pit gold mining in the tropical rain forest of Chocó, Colombia. Methods: 16 mining areas were selected as sampling units (eight reforested with A. mangium and eight in natural succession) in two locations. In each sampling unit, a 2 × 50 m plot was established (four plots per sampling scenario and locality), where soil fertility (physical and chemical parameters) was analyzed and the number of individuals of each vascular plant species was quantified. Results: 73 species (69 genera, 45 families) were recorded. The density of individuals was higher in areas of natural succession than in those reforested with A. mangium; conversely, species richness and diversity were higher under the A. mangium plantations. Floristic similarity was low between successional scenarios (shared species 35.6 %). The soil showed better conditions (especially N-NHO3) in mining areas with A. mangium than in those in natural regeneration. Conclusions: A. mangium plantations appears to facilitate the early rehabilitation of soil fertility and vegetation in abandoned mines; therefore, this species can play an important role in the implementation of ecological restoration strategies in areas impacted by open-pit gold mining in the Chocó and other tropical forest systems with similar environmental and disturbance conditions.

Nursery-reared coral outplanting success in an upwelling-influenced area in Costa Rica

Introduction: Environmental and intrinsic factors such as seawater temperature, salinity, nutrient concentration, upwelling, species, and life history can influence coral outplant survival and growth, and in consequence, the effectiveness of restoration. Thus, it is key to understand how these factors can shape coral outplant performance to ensure the long-term success of a restoration program. Objective: To establish the survival and growth rate of outplanted coral nursery-reared colonies of branching Pocillopora spp. and massive corals Pavona gigantea, Pavona clavus, and Porites lobata in Bahía Culebra, North Pacific of Costa Rica, and to determine whether the site of origin of the coral fragment and the presence of seasonal upwelling affected the growth of Pocillopora outplants. Methods: From September 2020 to September 2021, we monitored the survival, health, and growth of 30 Pocillopora spp. colonies from six donor sites, and 31 fragments of massive species (P. gigantea [n = 18], P. clavus [n = 8], P. lobata [n = 5]) that were outplanted to a degraded reef. We recorded in situ seawater temperature, salinity, and nutrient concentration. Results: By the end of the year, 100 % of the Pocillopora spp. outplants survived. Survival was 71.4 % for P. clavus, 47.5 % for P. gigantea, and 20 % for P. lobata. Coral tissue loss and predation marks were observed at least once in 71 % of massive outplants. Pocillopora spp. colonies increased their initial area in 333.1 %, at a rate of 9.98 ± 1.69 cm yr-1. The site of origin of the outplant influenced growth rate, but not the presence of seasonal upwelling. Massive species fragments grew at a rate of 1.35 ± 0.24 cm yr-1 for P. clavus, 1.48 ± 0.21 cm yr-1 for P. gigantea, and 0.61 cm yr-1 for P. lobata, with no differences among them. Conclusions: Environmental conditions at site level allow for high survival and growth of Pocillopora spp. outplants, previously considered as sensitive to stressors, and point towards acclimation to seasonal upwelling. Although survival of massive species was lower, developing a multi-species approach is key to enhance restoration success.

Introducción: Factores ambientales e intrínsecos como la temperatura del agua, salinidad, concentración de nutrientes, afloramiento, especies e historia de vida pueden influir en la supervivencia y crecimiento de los trasplantes de coral y, en consecuencia, en la eficacia de la restauración. Por ello, entender cómo estos factores pueden moldear el desempeño de los trasplantes es clave para asegurar el éxito de un programa de restauración a largo plazo. Objetivo: Establecer la supervivencia y tasa de crecimiento de los trasplantes de colonias de coral previamente cultivadas en viveros del coral ramificado Pocillopora spp. y las especies de crecimiento masivo Pavona gigantea, Pavona clavus y Porites lobata en Bahía Culebra, Pacífico Norte de Costa Rica, y determinar si el sitio donante de origen del fragmento de coral y la presencia de afloramiento estacional afectó el crecimiento de los trasplantes de Pocillopora. Métodos: De setiembre 2020 a setiembre 2021, se monitoreó la supervivencia, salud y crecimiento de 30 colonias de Pocillopora spp. de seis sitios donantes diferentes y 31 fragmentos de especies masivas (P. gigantea [n = 18], P. clavus [n = 8], P. lobata [n = 5]) que se trasplantaron a un arrecife degradado. Se registró la temperatura del agua, la salinidad y concentración de nutrientes in situ. Resultados: Al final del año, el 100 % de los trasplantes de Pocillopora spp. sobrevivieron. La supervivencia fue de 71.4 % para P. clavus, 47.5 % para P. gigantea y 20 % para P. lobata. Se observaron pérdidas de tejido y marcas de depredación al menos una vez en un 71 % de los trasplantes masivos. Las colonias de Pocillopora spp. aumentaron su área inicial en un 333.1 %, a una tasa de 9.98 ± 1.69 cm año-1. El sitio de origen del trasplante tuvo efecto sobre la tasa de crecimiento, pero no la presencia de afloramiento estacional. Los fragmentos de especies masivas crecieron a tasas de 1.35 ± 0.24 cm año-1 (P. clavus), 1.48 ± cm año-1 (P. gigantea) y 0.61 cm año (P. lobata), sin diferencias entre ellas. Conclusiones: Las condiciones del sitio permiten una alta supervivencia y crecimiento de trasplantes de Pocillopora spp., que previamente habían sido considerados sensibles a factores estresantes, e indican aclimatación a las condiciones locales de afloramiento estacional. Pese a que la supervivencia de las especies masivas fue menor, es esencial desarrollar un enfoque multi-especie para aumentar el éxito de la restauración.

Revegetación natural de áreas afectadas por minería de oro en la selva pluvial tropical del Chocó, Colombia / Natural revegetation of areas impacted by gold mining in the tropical rain forest of Chocó, Colombia

Introducción: La minería de oro a cielo abierto ocasiona impactos drásticos sobre los bosques naturales en regiones tropicales de alta biodiversidad, y la eficiencia de "revegetación", un proceso de resembrar y reconstruir el suelo, continúa siendo poco estudiado. Objetivo: Evaluar el efecto del tiempo sucesional y la distancia al bosque de referencia sobre la estructura biológica y composición de especies en minas de oro revegetadas. Métodos: Realizamos inventarios de vegetación en minas abandonadas en el bosque tropical lluvioso de Chocó, Colombia. Las minas contaban con 6, 10, 15, 19 y 24 años de sucesión natural. En cada escenario, establecimos cuatro parcelas de 2×50 m: a 50 m y 100 m de distancia desde el borde bosque-mina (ecotono). Resultados: Se identificaron 300 especies (193 géneros y 75 familias). La riqueza, diversidad y equitatividad cambian poco con el tiempo sucesional en las minas, pero alcanzan valores superiores en el bosque de referencia. La composición de especies es similar entre las minas con distinto tiempo sucesional, pero difiere ampliamente del bosque de referencia (solo 7 % de semejanza). La calidad del sustrato y las estrategias reproductivas de plantas herbáceas (principalmente Cyperaceae y Melastomataceae) y arbóreas (Cespedesia spathulata y Miconia reducens) que crecen espontáneamente en las minas, juegan un papel importante en la revegetación natural temprana. Conclusiones: 24 años de sucesión natural es poco tiempo para apreciar una recuperación sustancial de la vegetación en las minas si se compara con el bosque, y la distancia desde el ecotono parece no tener efecto significativo; sin embargo, la calidad de sustrato y estrategias reproductivas de plantas herbáceas son importantes en la etapa temprana de recuperación de las áreas impactadas por la minería de oro en Chocó.

Introduction: Open pit gold mining causes drastic impacts on natural forests in tropical regions of high biodiversity, and the efficacy of "revegetation", a process of replanting and rebuilding the soil, is still poorly studied. Objective: To evaluate the effect of successional time, and distance to the reference forest, on the biological structure and species composition of revegetated gold mines. Methods: We inventoried the adjacent forest and abandoned gold mines in the tropical rain forest of Chocó, Colombia. The mines had 6, 10, 15, 19 and 24 years of natural succession. In each scenario, we set four 2 × 50 m plots: two 50 m and two 100 m from the forest-mine edge (ecotone). Results: We identified 300 plant species (193 genera, 75 families). The richness, diversity and evenness changed little with successional time in the mines but reached higher values in the forest. The species composition was similar between the mines with different successional times but differed widely from the forest (only 7 % similarity). The substrate quality and reproductive strategies of herbaceous plants (mainly Cyperaceae and Melastomataceae) and trees (Cespedesia spathulata and Miconia reducens) that grow spontaneously in the mines, play an important role on the early natural revegetation. Conclusions: The 24 years of natural succession have been insufficient to reach a community of a complexity similar to that of the forest, and distance from the ecotone has no significant effect; however, the substrate quality and reproductive strategies of herbaceous plants are important in the early stages of mine recovery in the Chocó.

Seed mass maturity in the terrestrial bromeliad Hechtia perotensis (Bromeliaceae), endemic to Mexico / Madurez de las semillas en la bromelia terrestre Hechtia perotensis (Bromeliaceae), endémica de México

Abstract Introduction: H. perotensis is a plant with a high potential for ecological restoration because it yields thousands of seeds and grows under low levels of rain, poor soils and contrasting temperatures. However, little is known of the seed mass maturity (high seed germination, low seed fresh weight and low seed moisture content) in this species. Objective: Assess seed germination in the laboratory of H. perotensis during seed development and along the floral stalk (infructescence) in two sites one in rocky location and another near a lake. The hypothesis was that there is a time after flowering in which seeds have highest germination and fresh weight and that the apical, centre and base of the infructescence are different in seed germination and fresh weight in both sites. Methods: Capsules were collected in two sites one in rocky land (Frijol Colorado, Perote, Veracruz) and another near one lake (Alchichica, Puebla), in the months of August, September and November 2016 and January 2017. A repeated measure design (RMD) was used to analyze the effects of infructescence section on seed weight, moisture content and seed germination (41, 87, 152 and 215 days after flowering). Each evaluation time comprised five replicates, each one with 15 seeds. Results: Difference in seed germination, seed weight and moisture content between sections of the infructescence was not significant. However, significant differences were found not only between first and last sample dates, but mainly between first and second dates. Eighty-seven days after flower pollination seed moisture content was lower than 20 % and up to 80 % of seed germinated in both sites of sampling. Conclusions: In this study it was found that the moisture content of H. perotensis seed can be used as an indicator of the physiological maturity of the seed and it is also related to germination of the seed.

Resumen Introducción: H. perotensis es una planta con un alto potencial para la restauración ecológica debido a que produce miles de semillas y crece con niveles bajos de lluvia, suelos pobres y temperaturas contrastantes. Sin embargo, el desarrollo de la madurez de las semillas (germinación alta, baja humedad y bajo peso fresco de semilla) en esta especie es muy poco conocido. Objetivo: Evaluar la germinación en el laboratorio de las semillas de H. perotensis, durante el desarrollo de la semilla y a lo largo del tallo floral (infrutescencia) en dos sitios; uno en un área rocosa y otro cerca de un lago. La hipótesis fue que hay un tiempo después de la floración, en el que las semillas presentan la mayor germinación y menor peso fresco, y que las secciones apical, central y base de la infrutescencia, la germinación y el peso fresco de la semilla son diferentes en los dos sitios. Métodos: se recolectaron las cápsulas en dos sitios uno en un área rocosa (Frijol Colorado, Perote, Veracruz) y otro cerca de un lago (Alchichica, Puebla), en los meses de Agosto, Septiembre y Noviembre de 2016 y Enero de 2017. Se usó un diseño de medidas repetidas (DMR) para analizar los efectos de la sección de la infrutescencia sobre el peso fresco de la semilla, el contenido de humedad y la germinación de la semilla (41, 87, 152 y 215 días, después de la floración). Cada tiempo de evaluación comprendió cinco réplicas y 15 semillas. Resultados: La diferencia en la germinación de la semilla, el peso de la semilla y el contenido de humedad entre las secciones de la infrutescencia no fue significativa. Sin embargo, se encontraron diferencias significativas entre las fechas de muestreo inicial y final, pero sobre todo entre la primera y la segunda fecha. Asimismo, ochenta y siete días después de la polinización de las flores, el contenido de humedad de las semillas fue inferior al 20 % y superior al 80 % en la germinación de las semillas en ambos sitios de muestreo. Conclusiones: en este estudio se encontró que el contenido de humedad de la semilla de H. perotensis, puede usarse como un indicador de la madurez fisiológica de la semilla y también está relacionado con la germinación de la semilla.

Vegetation and seed bank of an open-scrub bush restinga formation in the Southeastern coast of Brazil

Introduction: Restingas are coastal plain ecosystems located along Eastern Brazil, corresponding to about 5 000 km.The restinga vegetation is associated with the Atlantic rainforest biome and comprises four distinct main formation zones: coastal grasslands, shrublands, open-forests and marsh zones. Especially due to coastal urbanization, this is a threatened ecosystem that, through its different shrub formations, exhibits a unique mosaic as a result of the vegetation distribution in nuclei of different covering, physiognomy and floristic composition. Objective: We aimed to characterize the above and belowground composition of a conserved, non-flooded, open-scrub, nuclei (patches of bushes) formation of restinga in Linhares, ES, southeastern Brazil. Methods: The vegetation survey was conducted using the line intercept method. Diameter and height of the first six nuclei were measured in five transects separated by 50 m, totaling 30 nuclei up to 350 m away from the shore line. The phytosociology and Shannon Index of the aboveground vegetation community were calculated. In the same 30 nuclei, leaf litter and topsoil layer (15 x 15 x 10 cm) samples were collected to survey the viable seed bank, which was later placed in a greenhouse for germination and seedling identification. The Sørensen Similarity index (SSi) was used to compare the floristic composition between the leaf litter and topsoil layer seed banks. Nuclei volume and number of species were calculated as well. Results: In the aboveground vegetation, 54 plant species belonging to 32 families were identified, totaling 1 098 individuals. The nuclei showed a diversity (H') of 3.08 nats, and an average diameter of 11.5 m (s = 9.1), area of 526.4 m2 (s = 1 081.7), and height of 2.9 m (s = 1.1). Davilla flexuosa, followed by Smilax rufescens, presented the highest IVI (Importance Value Index). A total of 1 839 seedlings from 32 species and 19 families were identified in the seed bank. Enydra sessilis (Asteraceae) had the highest seed density (544), while the family with highest species richness was Cyperaceae. A low similarity between the vegetation surveyed and the seed bank composition was found (only 5 species in common, SSi = 0.10). Conclusions: The results indicate that a post-disturbance early community, established from the seed bank, would have a substantially different species composition, but with other potential species to restore vegetation over the long-term succession.

Introducción: Las restingas son ecosistemas llanos costeros ubicados a lo largo del este de Brasil, que corresponden a unos 5 000 km de la costa atlántica brasileña. La vegetación de restinga está asociada con el bioma de la selva tropical atlántica y comprende cuatro zonas de formación principales: praderas costeras, matorrales, bosques abiertos y zonas pantanosas. Especialmente debido a la urbanización costera, este es un ecosistema amenazado, que, a través de sus formaciones arbustivas, exhibe un mosaico único, como resultado de la distribución de la vegetación en núcleos de diferentes coberturas, fisonomía y composición florística. Objetivo: Caracterizar la composición florística superficial y subterránea de una formación conservada, no inundada, de núcleos de matorral abierto de restinga en Linhares, ES, costa del sureste de Brasil. Métodos: La vegetación se muestreó utilizando el método de la línea de intercepción. El diámetro y la altura de los primeros seis núcleos se midieron en cinco transectos instalados cada 50 m, con un total de 30 núcleos distantes hasta 350 m de la línea de costa. Se muestreó la comunidad de vegetación y se calculó su fitosociología e índice de Shannon. En los mismos 30 núcleos, se recogió la hojarasca más la capa superior del suelo (15 x 15 x 10 cm) para examinar el banco de semillas viable, que luego se colocó en un invernadero para germinar e identificar las plántulas. El índice de similitud de Sørensen se usó para comparar la composición florística entre la hojarasca y el banco de semillas de la capa superficial del suelo y también se calculó la regresión entre el volumen del núcleo y el número de especies. Resultados: En la vegetación superficial se identificaron 54 especies de plantas pertenecientes a 32 familias, con un total de 1 098 plantas. Los núcleos registraron una diversidad (H') de 3.08 nats, y un diámetro promedio de 11.5 m (s = 9.1), área de 526.4 m² (s = 1 081.7) y altura de 2.9 m (s = 1.1). Davilla flexuosa, seguida de Smilax rufescens, presentó el VI (Valor de Importancia) más alto. Se identificaron un total de 1 839 plántulas de 32 especies y 19 familias en el banco de semillas. Enydra sessilis (Asteraceae) tuvo la mayor densidad de semillas viables (544), pero la familia con mayor riqueza de especies fue Cyperaceae. Se encontró una baja similitud entre la vegetación y la composición del banco de semillas (solo 5 especies en común, índice de Sørensen = 0.10). Conclusiones: Los resultados indican que una comunidad recién establecida después de una alteración podría tener una composición de especies sustancialmente diferente, pero con otras especies potenciales para restaurar la vegetación a largo plazo.

Seed Dispersal by Bats Over Successional Gradients in the Colombian Orinoquia (San Martin, Meta, Colombia) / Murciélagos dispersores de semillas en gradientes sucesionales de la orinoquia (san martín, meta, colombia)

RESUMEN La dispersión de semillas por fauna juega un papel fundamental en la reproducción vegetal. Los murciélagos son unos de los dispersores de semillas más importantes en los ecosistemas neotropicales. El objetivo en esta investigación fue describir la comunidad de murciélagos y las semillas que potencialmente dispersan, en el gradiente sucesional (sabana, arbustal, borde de bosque y bosque ripario), de una localidad de la altillanura colombiana. Se midió abundancia, riqueza, diversidad de murciélagos y las semillas de sus heces. Se capturaron 534 individuos pertenecientes a cuatro familias y 39 especies. Las especies más abundantes fueron Carollia perspicillata, Artibeus obscurus y Molossus molossus. C. perspicillata y A. obscurus presentaron los mayores valores en el índice de dispersión de semillas (DII). Los registros pertenecen a seis gremios, siendo más abundantes los frugívoros (sedentarios y nómadas). El hábitat con mayor abundancia y riqueza de especies de murciélagos fue el borde de bosque. Se recolectaron un total de 11808 semillas, siendo Cecropia engleriana la especie más abundante. Los estados sucesionales difieren significativamente en abundancia de semillas, mas no en riqueza; mostrando dominancia de determinados géneros de semillas. Se resalta el arbustal como dinamizador de la sucesión, con un flujo potencial de semillas diversas, donde los murciélagos juegan un papel clave para su dispersión, pues aquellos que vuelan sobre las áreas abiertas tienen la misma carga de semillas para dispersar que los hallados en el bosque, evidenciando un potencial de regeneración coadyuvado por una comunidad de murciélagos con una estructura diversa en grupos tróficos y especies.

ABSTRACT Faunal seed dispersal plays a fundamental role in plant reproduction. Bats are one of the most important seed dispersers in Neotropical ecosystems. The objective of this research was to describe the bat community and seeds that are potentially dispersed in a successional gradient (savanna, woods, forest edge and riparian forest) in a locality of the Colombian Altillanura. We measured abundance, richness, and diversity of bats and the seeds found in their feces. 534 individuals belonging to four families and 39 species were captured. The most abundant species were Carollia perspicillata, Artibeus obscurus and Molossus molossus. C. perspicillata and A. obscurus presented the highest values in the seed dispersion index (DII). The records belong to six guilds, the most abundant being frugivores (sedentary and nomadic). The habitat with the greatest bat abundance and richness of species was the forest edge. A total of 11808 seeds with Cecropia engleriana were collected as the most abundant species. Successional states differed significantly in seed abundance but not in wealth, and certain genera showed dominance. Shrubs were highlighted for their dynamic succession and a potential flow of diverse seeds. Here bats play a fundamental role in seed dispersal since those flying over open areas have the same seed load for dispersal as those found in forest, exhibiting a regeneration potential that is contributed to by a bat community having a diverse structure in trophic groups and species.

Changes in the Avifauna of a Relict Forest in the Peri-Urban Area of Bogota Throughout Fourteen Years / Cambios en la avifauna de un relicto de bosque en la franja periurbana de bogotá a lo largo de catorce años

RESUMEN A lo largo de varios siglos, la vegetación nativa de la parte plana de la Sabana de Bogotá ha sido casi completamente sustituida por cultivos, potreros y urbanizaciones. El último relicto de esta vegetación es un pequeño bosque (ca 10 ha), ubicado en la Hacienda Las Mercedes en el borde norte de la ciudad de Bogotá. El tamaño reducido y aislamiento del bosque, agravado por el crecimiento descontrolado de vegetación invasiva (lianas y zarzamora silvestre) ha generado la pérdida de muchas especies. Sin embargo, en los últimos años el bosque ha sido objeto de acciones de rehabilitación y actualmente la zona está inmersa en una reserva en donde se prevén programas de restauración más amplios. Con el objetivo de evaluar los cambios en la comunidad de aves para estimar los efectos de las acciones de restauración, se registró la avifauna presente en 2001-2002 y en el 2014, mediante registros visuales y auditivos en puntos fijos en el bosque. En el primer censo se encontraron 27 especies de bosque y en el segundo 30, y las abundancias relativas de por lo menos la tercera parte de ellas también aumentó en los 13 años, indicando un resultado positivo en la recuperación del bosque. Los resultados resaltan la capacidad de recuperación de los ecosistemas degradados y la importancia de continuar con las acciones de restauración en el área de reserva.

ABSTRACT The native vegetation of the Sabana de Bogota's flat area has been replaced by agricultural lands, pastures and urbanizations over the years. The last relict of this native vegetation is a small forest (ca 10 ha) at Hacienda Las Mercedes, in the northern border of Bogota. The forest's small size and isolation from other areas of natural vegetation have resulted in the loss of many species. The problem was exacerbated by uncontrolled growth of invasive vegetation (vines and wild blackberry). However, in recent years restorative action including control of these vegetation has been undertaken and the forest is now immerse in a natural reserve where more restorative actions are being planned. Using point count stations the authors recorded all the birds seen and heard in 2001-2002 and in 2014 in order to evaluate the changes in the bird community and estimate the effects of the restorative actions. We recorded 27 forest species in the first census and 30 in the second. The relative abundance of at least 1/3 of the species also increased indicating a positive result in the forest restoration. The results highlight the capacity of degraded ecosystems to recover and the importance of continuing the restorative actions in the reserve area.

Seedling growth and survival of five tree species in secondary forests and adjacent pastures in the montane rain forests of Southern Costa Rica / Crecimiento y supervivencia de plántulas de cinco especies de árboles en bosques secundarios y pastizales adyacentes en un bosque lluvioso montano del sur de Costa Rica

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.

Morphotype-based characterization of arbuscular mycorrhizal fungal communities in a restored tropical dry forest, Margarita island-Venezuela / Caracterización basada en morfotipos de las comunidades de hongos micorrízicos arbusculares en un bosque seco tropical restaurado, Isla de Margarita-Venezuela

The mycorrhizal component of revegetated areas after ecological restoration or rehabilitation in arid and semiarid tropical areas has been scarcely assessed, particularly those made after mining disturbance. We evaluated and compared the presence of arbuscular mycorrhizal fungi of a small area of restored tropical dry for est destroyed by sand extraction, with a non-restored area of similar age, at the peninsula of Macanao, Margarita Island (Venezuela). Our study was undertaken in 2009, four years after planting, and the mycorrhizal status was evaluated in four restored plots (8 x 12.5 m) (two were previously treated with hydrogel (R2 and R2'), and two were left untreated (R1 and R1'), and four non-restored plots of similar size (NR1 and NR1' with graminoid physiognomy with some scattered shrubs; and NR2 and NR2', with a more species rich plant community). Apparently the restoration management promoted higher arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) species richness and diversity, particularly in restored soils where the hydrogel was added (R2 treatment). Soil of the NR1 treat ment (with a higher herbaceous component) showed the highest spore density, compared to samples of soils under the other treatments. Considering species composition, Claroideoglomus etunicatumand Rhizophagus intraradiceswere found in all treatments; besides, Diversispora spurcaand Funneliformis geosporumwere only found in non-restored plots, while members of the Gigasporaceae (a family associated with little disturbed sites) were commonly observed in the plots with restored soils. Mycorrhizal colonization was similar in the restored and non-restored areas, being a less sensitive indicator of the ecosystem recovery. The trend of higher richness and diversity of AMF in the restored plot with hydrogel suggests that this management strategy contributes to accelerate the natural regeneration in those ecosystems where water plays an essential role.

Pocos estudios han evaluado el estado mico-rrízico de áreas tropicales áridas y semi-áridas sujetas a restauración o rehabilitación, en particular después de actividades de minería. Evaluamos y comparamos la presencia de hongos micorrízicos arbusculares en una pequeña área de un bosque seco restaurado que había sido destruido por la extracción de arena, con un área no res taurada de edad similar en la península de Macanao, Isla de Margarita (Venezuela). En Mayo 2005 fueron plantadas cinco especies de árboles nativos (Tecoma stans, Bulnesia arborea, Piscidia carthagenensis, Prosopis julifloraand Parkinsonia praecox)en las áreas deforestadas, con la aplicación de hidrogel como tratamiento más exitoso en términos de sobrevivencia y crecimiento de las plantas. En el presente estudio fue evaluado el estatus micorrízico de cuatro parcelas restauradas (8 x 12.5 m) y cuatro par celas no restauradas de edad similar. Dos de las parcelas restauradas habían sido tratadas previamente con hidrogel (R2 y R2') y a las otras dos no se les agregó hidrogel (R1 y R1'). Las parcelas no restauradas (NR1 y NR1') tenían una fisonomía graminoide con algunos arbustos dispersos, mientras que las otras dos parcelas (NR2 y NR2') mostra ron una comunidad de plantas más diversa. Los resultados indican que aparentemente la restauración promueve una mayor riqueza y diversidad de hongos micorrízicos arbus culares (HMA), particularmente en los suelos restaurados donde fue empleado un hidrogel (tratamiento R2). El suelo del tratamiento NR1 (con un alto componente herbáceo) presentó la mayor densidad de esporas comparado con los suelos de los otros tres tratamientos, lo cual es consistente con los resultados de otros estudios donde las condiciones ambientales estresantes (alta temperatura e intensidad lumínica) promueven una mayor esporulación de HMA. La composición de especies de HMA difirió entre suelos no restaurados y restaurados. Clareidoglomus etunicatumy Rhizophagus intraradicesfueron encontrados en todos los tratamientos, Diversispora spurcay Funneliformis geosporumfueron encontrados sólo en las parcelas no restauradas, mientras que especies pertenecientes a la familia Gigasporaceae, una familia que está asociada con sitios poco alterados, fue observada en mayor proporción en los suelos de las parcelas restauradas. La colonización micorrízica fue similar en las áreas restauradas y no restau radas, y es un indicador menos sensible de la recuperación del ecosistema. La mayor riqueza y diversidad de los HMA en las parcelas restauradas con el hidrogel, sugiere que esta estrategia de manejo podría contribuir con la aceleración de la regeneración natural en un ecosistema donde el agua juega un papel esencial.

Sobrevivencia yccrecimiento de plántulas de tre especies arbóreas en áreas de bosque montano andino degradadas por Ganadería en Colombia / Survival and Growth of Tree Seedlings from Three species in Degraded Andean Mountain Forest for Cattle Grazing in Colombia

En la región lechera del centro de Antioquia el paisaje ha sido ampliamente transformado de bosques montanos a pastizales para pastoreo de ganado vacuno, siendo la restauración del paisaje en esta zona una acción primordial que debe ser incorporada en el plan de uso de la tierra. El objetivo general de este estudio fue seleccionar tres especies arbóreas que promuevan el proceso de regeneración de bosques montanos y evaluar el efecto de diferentes estrategias de siembra sobre el establecimiento de las plántulas. Se consideró el efecto del tipo de fertilización, combinación de especies, disponibilidad lumínica y niveles de precipitación sobre la sobrevivencia y crecimiento de las plántulas. Quercus humboldtii, Weinmannia pubescens y Myrsine coriacea fueron las especies seleccionadas por presentar alto índice de valor de importancia ecológica y alta disponibilidad de semillas. La fertilización orgánica favoreció la sobrevivencia de las tres especies evaluadas y el crecimiento para W. pubescens. La combinación de especies no afectó la tasa de crecimiento pero sí la sobrevivencia. Se detectó también mayor sobrevivencia en las plántulas de las tres especies que recibieron sombra en algún momento del día; al contrario, disminuyó en la época de sequía. El éxito en el establecimiento de Q. humboldtii, la tolerancia de W. pubescens a las heladas y la dispersión de semillas de M. coriacea por aves son características que en conjunto convierten a estas especies en promisoras para procesos de restauración ecológica en áreas de bosque montano.

Mountain forest landscapes of the central region of Antioquia department have been largely transformed into pastures; therefore, ecological restoration must be included as a primordial strategy. The aim of this study was the selection of three tree species that help to improve natural regeneration of mountain forest and to evaluate the effect of different sowing strategies on the seedling`s establishment. We assessed the effect of fertilization type, combination of species, light availability and monthly precipitation on seedling survival and growth. Myrsine coriacea, Quercus humboldtii, and Weinmannia pubescens were selected on the basis of high importance value index and high seed availability. Survival of the three species was higher when seedlings were fertilized with organic matter. Also, growth was higher for W. pubescens. The combination of species had no effect on the growth rate of the three species, but it affected negatively the survival of Q. humboldtii and W. pubescens growing with M. coriacea. Survival was higher for seedlings of W. pubescens and M. coriacea out of the sun at some moment during the day. Also, survival diminished during drought period. Successful establishment of Q. humboldtii and tolerance of W. pubescens to frost and regrowth after freeze period and seed dispersal of M. coriacea by birds constitute a set of characteristics that make of these species promissory in the ecological restoration process in degraded mountain forest areas.

Dinámica de nutrientes en plantaciones forestales de Azadirachta indica (Meliaceae) establecidas para restauración de tierras degradadas en Colombia / Nutrient dynamics in forest plantations of Azadirachta indica (Meliaceae) established for resto- ration of degraded lands in Colombia

Azadirachta indica is a tree species which use is steadily increasing for restoration of tropical and subtropical arid and degraded lands throughout the world. The objective of this research study was to evaluate the potential of these plantations as an active restoration model for the recovery of soils under desertification in arid lands of Colombia. Litter traps and litter-bags were installed in twenty 250m² plots. Green leaves and soil samples inside and outside this species plantations were taken, and their elemental concentrations were determined. Litterfall, leaf litter decomposition and foliar nutrient resorption were moni- tored for one year. The annual contributions of organic material, such as fine litterfall, represented 557.54kg/ha, a third of which was A. indica leaves. The greatest potential returns of nutrients per foliar litterfall were from Ca (4.6kg/ha) and N (2.4kg/ha), and the smallest potential returns came from P (0.06kg/ha). A total of 68% of the foliar material deposited in litter-bags disappeared after one year. The greatest release of nutrients was that of K (100%), and the least was that of N (40%). P was the most limiting nutrient, with low edaphic availability and high nutrient use efficiency from Vitousek´s index (IEV=3176) and foliar nutrient resorption (35%). Despite these plantations are young, and that they have not had forestry management practices, as an active restoration model, they have revitalized the biogeochemical cycle, positively modifying the edaphic parameters according to the increases in organic material, P and K of 72%, 31% and 61%, respectively. Furthermore, they improved the stability of aggregates and the microbe respiration rates. The forest plantation model with exotic species has been opposed by different sectors; however, it has been acknowledged that these projects derive many benefits for the restoration of biodiversity and ecosystemic functions. The conditions of severe land degradation demand the initial use of species, such as A. indica, that can adapt quickly and successfully, and progressively reestablish the biogeochemical cycle.

Azadirachta indica A. Juss (Nim) ha sido ampliamente empleada en procedimientos de restauración, por lo tanto se evaluó el potencial de sus plantaciones para restaurar tierras secas degradadas por sobrepastoreo, vía reactivación del ciclo biogeoquímico. En 20 parcelas de 250m², se instalaron trampas de hojarasca y litter-bags. Se tomaron muestras de hojas maduras y de suelos dentro y fuera de las plantaciones, y se determinaron sus contenidos elementales. Fueron monitoreados la caída de hojarasca, la descomposición de hojarasca y la reabsorción de nutrientes foliares durante un año. Los aportes anuales de hojarasca fina representaron 557.54kg/ha (33% hojas de Nim). Los mayores retornos potenciales de nutrientes vía foliar fue- ron de Ca (4.6kg/ha) y N (2.4kg/ha) y los menores de P (0.06kg/ha). El 68% del material se descompuso tras un año. La mayor liberación de nutrientes fue de K (100%) y la menor de N (40%). El P fue el nutriente más limitante, con baja disponibilidad edáfica y alta eficiencia en su uso según el Índice de Vitousek (IEV=3 176) y la reabsorción foliar (35%). Estas plantaciones juveniles demostraron efectividad en la reactivación del ciclo biogeoquímico, que mejoraron parámetros edáficos, según incrementos de materia orgánica, P y K; 72%, 31% y 61%, respectiva- mente. Además mejoraron la estabilidad de agregados y las tasas de respiración microbiana.

Reubicación de plantas de Espeletia grandiflora (Asteraceae) como estrategia para el enriquecimiento de áreas de páramo alteradas (PNN Chingaza, Colombia)

Relocation of Espeletia grandiflora (Asteraceae) plants as a strategy for enrichment of disturbed paramo areas (PNN Chingaza, Colombia). Ecological restoration of the Andean paramos faces several ecological barriers mainly at the phase of dispersal and establishment of native species. With the aim to contribute to the enrichment of degraded areas, different strategies have to be developed to overcome those barriers. In this work we studied the response of individuals of Espeletia grandiflora (Asteraceae) to the relocation as a strategy for ecological restoration programs. We also evaluated the effect of size of relocated individuals on their survival and development. The work was carried out in an experimental plot at 3 424m altitude in the sector Lagunas de Siecha of Chingaza National Park, Colombia. We relocated 200 plants that belonged to three different size classes: 5, 10 and 15cm of initial height. The following variables were registered: survival, plant height, number of living leaves and stem diameter of each individual. We also evaluated the differences between individuals in survival and development. In terms of survival the most efficient size classes corresponded to 15cm high; the survival was 85% after two years. The relative growth rates for height and stem diameter decreases with the increase in size, but the absolute increase in height did not show significant differences between the three sizes tested. Since the stem diameter was found the strongest survival predictor after two years of relocation activities, we suggest its use as a criterion for selection of relocation individuals. The relocation of individuals of E. grandiflora had a positive side effect, carrying other species that may contribute to the enrichment and restoration of degraded areas. Among these, we found species of the genus Hypericum, as well as Arcytophyllum nitidum and Calamagrostis effusa, which should be evaluated in terms of survival and development for the subsequent implementation of the relocation strategy. In this study we verified the successful relocation of individuals of E. grandiflora as a strategy for enrichment of paramos, and provided values of survival and growth, which should be useful for planning and predicting with greater certainty the success of restoration programs in the paramo.

El trasplante o reubicación de individuos ha sido ampliamente usado para la adición de especies en procesos de restauración. En este trabajo se estudió la respuesta de individuos de Espeletia grandiflora a la reubicación como estrategia de restauración ecológica; así mismo, se evaluó el efecto del tamaño de los individuos reubicados sobre la supervivencia y desarrollo. Se reubicaron individuos de tres diferentes tamaños, 5, 10 y 15cm de altura. Se registraron las variables supervivencia, altura de la planta, número de hojas vivas y diámetro del tallo de cada uno de los individuos, se evaluaron las posibles diferencias en cuanto a supervivencia y desarrollo. La categoría de tamaño más eficaz corresponde a la de 15cm de altura, que presentó una supervivencia del 85% luego de dos años. Se sugiere el uso del diámetro del tallo como criterio de selección de los individuos a reubicar, ya que es la variable que mejor predice la supervivencia dos años luego de la reubicación. Las tasas de crecimiento relativo en altura y diámetro del tallo disminuyen conforme aumenta el tamaño de los individuos; sin embargo, el incremento absoluto en altura no presenta diferencias entre los tres tamaños evaluados. A partir de los resultados se verifica el éxito de la reubicación de plantas de E. grandiflora como estrategia de enriquecimiento en pastizales de páramos alterados.

EVALUACIÓN DE LA REGENERACION DE Acacia decurrens, Acacia melanoxylon Y Ulex europaeus EN ÁREAS EN PROCESO DE RESTAURACIÓN ECOLÓGICA / EVALUATION OF REGENERATION OF Acacia decurrens, Acacia melanoxylon AND Ulex europaeus IN AREAS IN PROCESS OF ECOLOGICAL RESTORATION

Se evaluó la regeneración de Acacia decurrens, Acacia melanoxylon y Ulex europaeus, en una zona sujeta a un proceso de restauaración ecológica. En las áreas con presencia de individuos arboreos de Acacia decurrens y Acacia melanoxylon se presenta expresión del banco de semillas con formación periódica de la capa de hojarasca que detiene o desvía el proceso sucesional. En las áreas de claro se presenta regeneración de Ulex europaeus, ocupando rápidamente los espacios libres de vegetación. La plantación de especies nativas de porte arbustivo y arbóreo, junto con el control periódico de la regeneración y formación de hojarasca de las especies tensionantes, facilita la activación de los mecanismos de sucesión secundaria, aumentando la riqueza, diversidad y equitatividad de las especies en el ecosistema.

Regeneration of Acacia decurrens, Acacia melanoxylon and Ulex europaeus In an area subject to the process of ecological restoration was evaluated. In areas with Acacia decurrens and Acacia melanoxylon arboreal individuals expression of seed banks with periodic accumulation of fallen leaves that stop or divert the succession process is present. In open areas Ulex europaeus regeneration occurs quickly occupying areas without vegetation. The plantation of native shrubby or arboreal species, along with periodic monitoring of the regeneration and fallen leaves formation of alien species, facilitate the activation of secondary succesion mechanisms, increasing the richness, diversity and evenness of species in the ecosystem.

Seed rain dynamics following disturbance exclusion in a secondary tropical dry forest in Morelos, Mexico

In most of the legally protected areas in Mexico local inhabitants use natural resources, such as fire wood or cattle grazing. These frequent but low-intensity disturbances have consequences at various levels of the tropical ecosystems and strongly impact forest structure and its regeneration capacity. Despite their importance, the effects of these perturbations in many aspects of tropical forest ecology and in the forest’s capacity to recover after disturbance exclusion remain poorly understood. Understanding the impact of these processes on tropical forests is necessary for rehabilitating these forests and enhancing their productivity. In this study, we evaluate the impact of twelve years of exclusion (E) of cattle grazing and fire wood extraction in the composition and dynamics of seed rain, and compare this assessment to a similar analysis in an area where these perturbations continued (without exclusion, WE). We found a strong seasonality in seed rain (96% of seeds fell in the dry season) in both areas. There were no significant differences between E and WE sites in relation to overall seed density, species richness and diversity. However, the distribution along the year of seed species density was significantly different among the E and WE sites. The Jaccard’s similarity index between E and WE sites was relatively low (0.57). Barochory was the most common dispersal mode observed among the 23 species in terms of seed species density (48%), followed by anemochory (39%) and zoochory (13%). In relation to seed density, anemochory was the most frequent dispersal mode (88%). Most species in the zone were categorized as small seeds (92%), and there were no significant differences in the distribution of seed size between E and WE. The spatial pattern of dispersal of the four species with the highest relative importance value index, in both areas, was aggregated. Twelve years of disturbance exclusion were not enough to fully restore the seed rain of the area; some differences were already perceptible after this lapse. On the other hand, zoochorous species were almost absent from both sites. The re-introduction of climax and animal-dispersed species may be, in addition to perturbation exclusion, a viable strategy to accelerate ecological restoration in this area. Rev. Biol. Trop. 57 (1-2): 257-269. Epub 2009 June 30.

En la gran mayoría de las áreas legalmente protegidas en México, los habitantes locales utilizan los recursos naturales para leña o para la alimentación de animales. Estas perturbaciones frecuentes y de baja intensidad, impactan fuertemente la estructura y la capacidad de regeneración de los ecosistemas tropicales. A pesar de su importancia, la dinámica de la regeneración después de la exclusión de la perturbación, todavía es poco conocida. Evaluamos el impacto de doce años de exclusión (E) de la entrada del ganado y extracción de leña en la composición y dinámica de la lluvia de semillas al comparar con un área sin la exclusión de estas perturbaciones (SE). Se encontró una fuerte estacionalidad en la lluvia de semillas (96% de las semillas cayeron en la estación seca). No se encontraron diferencias significativas entre los sitios excluidos y no excluidos en relación a la densidad, riqueza de especies y diversidad de las semillas. Sin embargo, la distribución de estas semillas al largo del año, fue significativamente distinta entre los dos sitios. El índice de similitud entre los sitios (E y SE) fue relativamente bajo (0.57). La barocoria fue el modo de dispersión más común entre las 23 especies (48%), seguida por la anemocoria (39%) y la zoocoria (13%). En lo que se refiere a la densidad de semillas, la anemocoria fue el modo de dispersión más observado (88%). La mayoría de las especies tienen semillas pequeñas (92%) y no se encontraron diferencias en la distribución de semillas por clases de tamaño entre los sitios E y SE. La distribución espacial de las cuatro especies más importantes fue agregada. Aunque los 12 años de exclusión no fueron suficientes para restaurar completamente el potencial regenerativo de la zona, algunas diferencias ya empezaron a ser perceptibles. Casi no hay especies zoocoras en ambos sitios y la reintroducción de especies clímax y atractoras de animales podría ser un estrategia interesante, además de la exclusión de la perturbación, para acelerar la restauración ecológica.

Caracterización de bordes de bosque altoandino e implicaciones para la restauración ecológica en la Reserva Forestal de Cogua (Colombia)

Characterization of High Andean forest edges and implications for their ecological restoration (Colombia). The growth of a forest patch through colonization of the adjacent matrix is mostly determined by the particular characteristics of the edge zone. Knowing how these characteristics are related to a specific edge type and how they influence the regeneration process, is important for High Andean forest edges restoration. This study aimed to characterize three types of High Andean forest edge in Cogua Forest Reserve (Colombia): 1) edge of Chusquea scandens, 2) "paramizado", and 3) old edge, characterized for being in a later successional state. Two forest patches were chosen for each edge type and 13 criteria were analyzed; these were of topographic order, micro-environmental order, vegetation structure and species composition. in each patch the vegetation was evaluated by means of two 60 m transects perpendicular to the edge and along the matrix-edgeinterior of the forest gradient. All woody plant species were identified and counted to determine their abundance. Environmental variables (air temperature, relative humidity, wind speed, and light radiation) were measured in one of the transects. Three of the 13 criteria were of little importance in shaping the type of edge habitat (slope, patch shape and area). The others were closely related with the micro-environmental conditions and in turn with the vegetation structure and composition; this relationship confers particular characteristics to each edge type. The microclimate and floristic edge limits coincided; edges extend between 10 and 20 m into the forest depending on the edge type. The paramizado edge has the smallest environmental self-regulation capacity and is more exposed to fluctuations of the studied variables, because of its greatest exposition to the wind action and loss of the tallest trees (between 10 and 15 m) which regulate the understorey microclimate. This low environmental buffer capacity prevents the establishing of mature forest species (for example, Schefflera sp. and Oreopanax bogotensis) although they are found in other areas within the same patch. All these results show that the paramizado edge needs the most intervention for its restoration. The Chusquea scandens edge forest is the most sheltered since this species acts as a protecting shield. However it still needs to be controlled to allow the adjacent matrix colonization by the forest species and natural regeneration, as it does in the old edge type forest, which moreover has an intermediate self-regulating capacity relative to the other two. The vegetation composition reveals that most of the edge species can also grow inside, beyond the forest edge. Rev. Biol. Trop. 56 (3): 1543-1556. Epub 2008 September 30.

Se caracterizaron tres tipos de borde de bosque altoandino: borde de Chusquea scandens, paramizado y antiguo; este último denominado así por presentar un estado sucesional más avanzado. Se seleccionaron dos parches de bosque por cada tipo de borde, para analizar 13 criterios entre fisiográficos, microclimáticos, estructura y composición de la vegetación. Tres de los criterios (pendiente, forma y área del parche) son poco determinantes del tipo de hábitat de borde, los demás están estrechamente relacionados con las condiciones del microambiente y éste a su vez con la estructura y composición de la vegetación, confiriendo características particulares a cada hábitat de borde. El borde paramizado muestra la menor capacidad de autorregulación ambiental estando más expuesto a la fluctuación en estas variables, debido a su exposición directa a la acción del viento y a la pérdida de los estratos arbóreos más altos (entre 10 y 15 m), por lo que requiere la mayor intervención para su restauración. El borde de chusque es el más resguardado al actuar esta especie como una barrera protectora, que sin embargo debe ser controlada para promover la expansión del bosque como habita en el borde antiguo, el cual presenta una capacidad reguladora intermedia entre los otros dos.

Atributos vitales de especies leñosas en bordes de bosque altoandino de la Reserva Forestal de Cogua (Colombia)

Vital traits of woody species in High Andean forest edges of the Cogua Forest Reserve (Colombia). The Cogua Forest Reserve was studied throughout eight months to detect the existence of functional species-groups associated with edge wood forest. A second goal was to determine which species were the most successful in edge areas and their particular vital traits. The regeneration and growth of the forest patches to the adjacent matrix depends on the establishment of these species and their tolerance to both habitats. Three types of High Andean edge forest were studied. Two forest patches were chosen for each of the three edge types: Chusquea scandens edge, "paramune" and old-edge; the name of the latter was given because of its advanced successional state. in each patch, the vegetation was evaluated in two 60 m transects perpendicular to the edge and along the matrix-edge-interior gradient of the forest. All woody species were identified and counted to determine their abundance. A total of nine species were chosen as representative of High Andean forest edges in the reserve, because of their high abundance in this environment, their presence in both patches of each edge type and their ability to colonize the adjacent matrix. Each species was evaluated using 20 vital attributes of individual, leaf, and reproductive traits. Six species groups were found through a Correspondence Analysis. However, all nine species have high variation and plasticity levels for the attributes, even inside the groups. This trend suggests that while they are not clearly differentiated functional groups, they probably are representing different strategies within a single functional group of great plasticity. Tibouchina grossa and Pentacalia Pulchella are found in all edge and matrix types; the other species are found in all edge types, except by Gaiadendron punctatum and Weinmannia tomentosa, absent in the Chusquea scandens edge. All nine species are important elements in the restoration of forest edges, mainly where they are more abundant, evidencing their success in the particular conditions of an edge type. Miconia ligustrina and M. squamulosa are the most relevant species in the Chusquea scandens edge and matrix; while G. punctatum, P. pulchella, W. tomentosa, W. balbisiana and especially Macleania rupestris, are more important in the paramune edge and matrix; Hedyosmum bonplandianum is more important in the edge than in the matrix regeneration, while T. grossa is the most successful edge and matrix regeneration species, because it is the most abundant and has high levels of tolerance, vegetative reproduction and litter production. These features are related with a high rate of tissue replacement, as well as a persistent seed bank with smaller and more numerous seeds, evidence of its high fecundity. Rev. Biol. Trop. 56 (2): 705-720. Epub 2008 June 30.

En la Reserva Forestal de Cogua (Colombia), estudiamos mediante transectos la vegetación leñosa en dos parches de bosque altoandino para tres tipos de borde: chusque, paramizado y antiguo (este último denominado así por presentar un estado sucesional más avanzado). Seleccionamos como especies típicas de borde las que tenían mayor abundancia en esta zona, presentes en ambos parches del borde y capaces de colonizar la matriz adyacente. Se obtuvo un conjunto de nueve especies a las cuales se les evaluaron 20 atributos vitales, generando seis grupos mediante un análisis de agrupamiento (cluster): 1) Weinmannia balbisiana-W. tomentosa, 2) Gaiadendron punctatum-Hedyosmum bonplandianum, 3) Miconia ligustrina-M. squamulosa, 4) Macleania rupestris, 5) Pentacalia pulchella y 6) Tibouchina grossa. La amplia variación y plasticidad de las especies estudiadas en cuanto a los atributos analizados, conduce a pensar que los conjuntos obtenidos no obedecen a grupos funcionales claramente diferenciados, sino más bien a estrategias diferentes y que estas especies podrían hacer parte de un solo grupo funcional de gran plasticidad. T. grossa es la especie de borde más exitosa en la reserva, dados sus altos valores de abundancia, tolerancia fisiológica, reproducción vegetativa, producción de hojarasca y producción de semillas pequeñas, numerosas, formadoras de un banco de semillas persistente que evidencian su alta fecundidad.