Comparison of forest regeneration in two sites with different primate abundances in Northwestern Ecuador / Comparación de la regeneración del bosque en dos sitios con diferente abundancia de primates en el Noroccidente de Ecuador

AbstractThere is increasing evidence that large-bodied primates play important roles as seed dispersers and in the maintenance of tree diversity in forest ecosystems. In this study we compared forest regeneration at two sites with differing primate abundances in the Ecuadorian Chocoan rainforest. We predicted: (1) significant differences in primate abundance between the two sites; (2) higher understory tree species richness and density at the site with greater primate abundance; (3) the site with lower primate abundance characterized by tree species dispersed by non-primate biotic agents and/or abiotic factors. We compared two sites, Tesoro Escondido (TE) a campesino cooperative, and the El Pambilar (EP) wildlife refuge that both maintain populations of mantled howler monkey (Alouatta palliata), the brown-headed spider monkey (Ateles fusciceps fusciceps) and the capuchin monkey (Cebus capucinus). We characterized canopy structure by point-quadrant sampling, determined primate abundance and sampled seedlings/saplings in 1 m2 plots, classifying tree species based on three dispersal syndromes: adapted for primate dispersal, dispersed by other biological agents, and abiotic dispersal. We compared sites in terms of primate abundance (groups and individuals observed per day) and regeneration characteristics (overall density, species richness, and dispersal syndrome). We carried out within site comparisons and constructed understory tree species accumulation curves. Overall the forests were structurally similar - with significantly higher densities of A. f. fusciceps at TE. Encounter rates for the other two primate species were similar at both sites. Understory tree density and species richness was significantly higher in TE with no stabilization of tree species accumulation curves. The species accumulation curve for understory trees at EP stabilized. Higher densities and species richness of primate dispersed tree species were observed at TE, with non-primate biotically dispersed tree species the dominant dispersal syndrome at both sites. Our observations are consistent with those from other studies investigating the role of large-bodied frugivorous primates in forest regeneration, and point to a general pattern: future lowland tropical forest tree diversity depends on maintaining robust populations of large primate species in these systems. It is highly probable that the maintenance of high levels of tree diversity in Chocoan rainforests is dependent on the conservation of its largest resident primate, the critically endangered brown-headed spider monkey (A. f. fusciceps). Rev. Biol. Trop. 64 (2): 493-506. Epub 2016 June 01.

ResumenHa habido un incremento de la evidencia sobre el importante papel ecológico de los primates grandes como dispersores de semillas para el mantenimiento de la diversidad del bosque. Este estudio compara la regeneración del bosque en dos sitios con diferente abundancia de primates en el Chocó ecuatoriano. Las predicciones son: (1) la abundancia de primates será significativamente diferente en los dos sitios; (2) la riqueza de especies y la densidad de plantas del sotobosque será mayor en la localidad con mayor abundancia de primates y, (3) la localidad con menos primates tendrá mayor riqueza de especies y densidad de plantas que aquellas especies dispersadas por otros mecanismos bióticos. Se compararon dos sitios: una cooperativa campesina (TE) y un Refugio de Vida Silvestre (EP). Allí habitan tres especies de primates: el aullador negro (Alouatta palliata), el mono araña de cabeza café (Ateles fusciceps fusciceps) y el mono capuchino (Cebus capucinus). Se caracterizó la estructura del dosel usando muestreos en punto-cuadrante, se determinó la abundancia de primates y se muestrearon plántulas en parcelas de 1 m2, clasificando las especies de acuerdo con tres síndromes de dispersión: dispersadas por primates, dispersadas por otros agentes bióticos y dispersadas por agentes abióticos. Se compararon ambos sitios en términos de abundancia de primates (grupos e individuos por día) y características de la regeneración (densidad de plantas, riqueza de especies, y síndrome de dispersión). Se hicieron comparaciones en cada sitio y se construyeron curvas de acumulación de especies. El bosque fue estructuralmente similar, con una abundancia mayor de A. f. fusciceps en TE. Los encuentros para las otras dos especies de primates fueron similares en ambos sitios. La densidad y riqueza de plántulas del sotobosque fue significativamente mayor en TE y la curva de acumulación de especies no se estabilizó pero sí lo hizo en EP. Se observó mayor densidad y riqueza de plántulas dispersadas por primates en TE con dominancia del grupo de plántulas expuestas a otros agentes bióticos y abióticos en ambos sitios. Los resultados son consistentes con los de otros estudios que investigan el papel de los grandes primates frugívoros en la regeneración del bosque y puntualizan un patrón general: la diversidad futura de los bosques tropicales de tierras bajas podría depender del mantenimiento de poblaciones robustas de primates grandes. Es probable que la alta diversidad de árboles en los bosques lluviosos del Chocó dependa de la conservación de sus primates, entre ellos el mono araña de cabeza café, una especie críticamente amenazada.

Growth and mortality patterns in a thinning canopy of post-hurricane regenerating rain forest in eastern Nicaragua (1990-2005)

One of the strongest hypothesis about the maintenance of tree species diversity in tropical areas is disturbance. In order to assess this, the effect of intensive natural disturbances on forest growth and mortality in a thinning canopy was studied after the landfall of hurricane Joan in 1988. We evaluated the growth and mortality rates of the 26 most common tree species of that forest in eastern Nicaragua. Permanent plots were established at two study sites within the damaged area. Growth and mortality rates of all individual trees ≥3.18cm diameter at breast height were assessed annually from 1990 to 2005. During this period the forest underwent two phases: the building phase (marked by increased number of individuals of tree species present after the hurricane) and the canopy thinning phase (marked by increased competition and mortality). Our results from the thinning phase show that tree survival was independent of species identity and was positively related to the increase in growth rates. The analysis of mortality presented here aims to test the null hypothesis that individual trees die independently of their species identity. These findings were influenced by the mortality observed during the late thinning phase (2003-2005) and provide evidence in favor of a non-niche hypothesis at the thinning phase of forest regeneration. Rev. Biol. Trop. 58 (4): 1283-1297. Epub 2010 December 01.

Estudiamos el efecto de los fenómenos naturales sobre la dinámica de bosques húmedos tropicales del este de Nicaragua después del paso del huracán Juana en 1988. Evaluamos las tasas de crecimiento y mortalidad de las 26 especies más comunes en ese bosque posterior al huracán. El estudio se llevó a cabo en dos localidades del área afectada por el huracán. Establecimos parcelas permanentes en dos sitios afectados por el huracán, en las cuales medimos variables demográficas poblacionales a todos los individuos con un diámetro a la altura del pecho ≥3.18cm. El estudio se realizó durante dos fases, la fase de construcción de dosel (caracterizada por el aumento en el número de individuos de las especies que resistieron el huracán) la fase de raleo del dosel (caracterizado por el aumento de la competencia y mortalidad). El análisis de la mortalidad en la etapa de raleo del dosel trata de probar la hipótesis que la mortalidad de los árboles no esta ligada a la identidad de especies de árboles y que la sobrevivencia se encuentra directamente relacionada con el crecimiento de los árboles. Asimismo, estos resultados confirman la hipótesis de independencia con respecto a posibles nichos ecológicos.

Diversidad y distribución de palmas (Arecaceae) en tres fragmentos de bosque muy húmedo en Costa Rica / Palm (Arecaceae) diversity and distribution in three humid forest fragments in Costa Rica

Palm (Arecaceae) diversity and distribution in three humid forest fragments in Costa Rica. To determine the existing differences between species composition of palms in forest fragments with different disturbance regimes, three forest fragments at "El Zota", Cariari de Guápiles, Costa Rica, were chosen according to their disturbance level: 1) Disturbed primary forest (B1-i), 2) Secondary forest (B2) and 3) Primary forest (B1). A field survey was carried out in nested plots, where palms were identified and counted according to three size categories: i) 0.15 m to 1.35 m ii) 1.35 m to 5 m and iii) more than 5 m in height. The diversity found in B1 and B1-i is very similar, meanwhile the B2 has the lowest diversity. Palm abundance and distribution were influenced by the level of disturbance of the fragment. The B1-i presents the higher diversity in the first size categories, while B1 has the highest abundance of palms over 5 m tall. Rev. Biol. Trop. 57 (Suppl. 1): 83-92. Epub 2009 November 30.

Para determinar las diferencias existentes entre la composición de especies de palmas en fragmentos de bosque con diversos grados de alteración, se escogieron tres fragmentos en "El Zota", Costa Rica, según el grado de alteración: 1) Bosque primario alterado (B1-i), 2) Bosque secundario (B2) y 3) Bosque primario (B1). Se hizo un muestreo con parcelas anidadas donde se identificaron y contabilizaron las palmas según tres categorías de tamaño: i) 0.15 m a 1.35 m, ii) 1.35 m a 5 m y iii) más de 5 m de alto. Se observó que la diversidad de B1 y B1-i es muy similar, mientras que B2 posee la menor diversidad. La abundancia y distribución de las palmas estaba influenciada por el nivel de alteración del fragmento. El B1-i presenta una mayor diversidad de la primera categoría de tamaño, mientras que B1 tiene mayor abundancia de palmas sobre 5 m de alto.

Caracterización florística y estructural de tres fragmentos boscosos secundarios en Cartago, Costa Rica / Floristic and structural characterization of three secondary forest fragments in Costa Rica

Floristic and structural characterization of three secondary forest fragments in Costa Rica. Observations on successional development and floristic composition were made in 25 plots (10x2 m) established in three contiguous secondary forest fragments of the Lankester Botanical Garden, Costa Rica. Human activities favored forest regeneration there by 1) protecting an abandoned farm and pasture area since 1970, and 2) planting and propagating plant species. Planting successfully growing native and introduced species can accelerate the succession process, avoid dominance of pioneer or invasive species, and increase species diversity faster than in common successional processes. Natural diversification slowed down as natural vegetation surrounding the secondary fragments was disappearing, with a consequent reduction or lost of seed input and other reproductive sources, such as spores and stalks. introduced plant species became naturalized in these forests, their reproduction is successful, and some of them are invasive. This study proposes general paths to help Neotropical forest restoration processes by combining natural succession and planting of native species. Rev. Biol. Trop. 57 (Suppl. 1): 69-82. Epub 2009 November 30.

Se realizaron observaciones sobre sucesión y composición florística en 25 parcelas de 10 m x 2 m en tres fragmentos boscosos secundarios, contiguos, del Jardín Botánico Lankester, Costa Rica. La intervención humana fue positiva en la regeneración de estos fragmentos por 1) protección de una antigua área de cultivo y pastoreo desde 1970, y 2) siembra y propagación de especies vegetales. Se comprobó que el cultivo de plantas nativas e introducidas de crecimiento exitoso puede acelerar el proceso de regeneración, impedir la dominancia de especies pioneras o invasoras y aumentar la diversidad de especies más rápidamente que en procesos comunes de sucesión. La diversificación natural se redujo a medida que la vegetación natural de los alrededores de los fragmentos fue desapareciendo, con una consecuente disminución o erradicación de semillas y otros propágulos, tales como esporas y tallos. Especies introducidas se naturalizaron en estos bosques, se propagan fácilmente y algunas son invasoras. Este estudio propone pautas generales para facilitar la regeneración de bosques neotropicales al combinar regeneración natural y cultivo de especies nativas.

Estructura de una población del árbol Peltogyne purpurea (Cesalpinaceae) en un bosque intervenido de la Península de Osa, Costa Rica / Population structure of the tree Peltogyne purpurea (Cesalpinaceae) in an altered forest at Osa Peninsula, Costa Rica

The regeneration of the rain forest tree Peltogyne purpururea Pittier after selective logging was studied in Mogos, Osa Peninsula, Costa Rica. The distribution of all adult trees of P. purpurea according to diameter at breath height (dbh) categories revealed that the distribution of the adult trees followed a bell-shaped curve. The largest number of individuals was found in the 70 to 80 cm dbh category. We did not find any significant differences in the distribution of saplings around seed-producing trees. There were similar numbers of saplings in the four transects established around each reproductive tree following the four cardinal directions. Overall, the majority of the saplings were found in the first meters around each seed-producing tree. There was another peak in the number of saplings at the distance where the crown of the tree ended. Logging can negatively affect the regeneration of P. purpurea.

Se estudió la regeneración de una población del árbol Peltogyne purpurea Pittier después de una corta selectiva de madera en el bosque lluvioso tropical de Mogos, Península de Osa, Costa Rica. La distribución de los árboles adultos de P. purpurea según el diámetro del tallo a la altura del pecho tiene forma de campana. La categoría con la mayor cantidad de individuos correspondió a los árboles con tallos con diámetros entre 70 y 80 cm. No hubo diferencia significativa en el número de brinzales encontrados en los transectos establecidos siguiendo los cuatro puntos cardinales alrededor de los árboles reproductivos (madre). En general, la mayoría de los brinzales se encontraban en los primeros metros alrededor del árbol madre. Se observó otro pico de abundancia de brinzales a la distancia correspondiente con el final de la copa del árbol. La extracción de madera puede tener un efecto negativo en la regeneración de P. purpurea.