Impact of Collared Peccaries Dycotiles tajacu (Artiodactyla: Tayassuidae) on understory vegetation in the tropical rainforest of the Nogal-La Selva Biological Corridor, Costa Rica / Impacto del pecarí de collar, Dycotiles tajacu (Artiodactyla: Tayassuidae) en la vegetación del sotobosque del bosque tropical húmedo del Corredor Biológico Local Nogal-La Selva, Costa Rica

Abstract Introduction: Evidence suggests that herbivores, such as peccaries, shape vegetation structure and diversity through predation, trampling, dispersal, and rooting behavior. Objective: To evaluate the impact of peccaries (Dycotiles tajacu) on the understory vegetation of the tropical rainforest in the Nogal-La Selva Local Biological Corridor, Costa Rica, comparing a site with the absence of peccaries to another with the presence of these animals. Methodology: From June to November 2021, 20 experimental exclusions and 20 free access plots, each measuring 2 m2 were used to quantify herbivory, the number of leaf blades, damaged leaves, healthy leaves, sapling height, and fallen biomass at both sites. Results: A higher sapling density was found in the Nogal Reserve, but a lower sapling diversity, while in La Selva there was a higher sapling diversity, but a lower density of seedlings. Herbivory and sapling height in La Selva exceeded those in Nogal. The exclusion of peccaries reduced seedling damage but did not affect the dynamics of fallen biomass. Conclusion: For the design, implementation, and evaluation of the effectiveness of biological corridors, it is crucial to consider plant-animal interactions to enhance the flow of ecological processes through functional and structural connectivity, analyzed from interactions such as those presented in this paper.

Resumen Introducción: Existe evidencia que herbívoros, como los saínos, dan forma a la estructura y diversidad de la vegetación a través del comportamiento de depredación, pisoteo, dispersión y enraizamiento. Objetivo: Evaluar el impacto de los saínos (Dycotiles tajacu) en la vegetación del sotobosque del bosque tropical húmedo en el Corredor Biológico Local Nogal-La Selva, Costa Rica, en un sitio con ausencia y en otro con presencia de saínos. Métodos: De junio a noviembre de 2021 se utilizaron 20 exclusiones experimentales y 20 parcelas de acceso libre de 2 m2, se cuantifico la herbivoría, número de láminas foliares, hojas dañadas, hojas sanas, altura de brinzales y biomasa caída en ambos sitios. Resultados: Se encontró una mayor densidad de brinzales en Reserva Nogal pero una menor diversidad, contrario en La Selva donde se encontró una mayor diversidad de brinzales, pero una menor densidad de plántulas. La herbivoría y la altura de brinzales en La Selva fue mayor que en Nogal. La exclusión de los saínos disminuyó el daño a las plántulas, pero no afectó la dinámica de la biomasa caída. Conclusión: Es necesario contemplar para el diseño, implementación y evaluación de la efectividad de corredores biológicos, las interacciones planta-animal, para potencializar el flujo de procesos ecológicos mediante la conectividad funcional y estructural, analizada a partir de interacciones como las presentadas en este trabajo.

Effect of clonal reproduction on genetic structure in Pentaclethra macroloba (Fabaceae: Mimosoideae) / Efecto de la reproducción clonal en la estructura genética de Pentaclethra macroloba (Fabaceae: Mimosoideae)

The existence of monodominant forests on well-drained soils in tropical regions has been widely reported. Such forests most likely result from a combination of both ecological and evolutionary factors. Under conditions of high seed and seedling mortality, vegetative reproduction could create a reproductive advantage leading to forest dominance, and profoundly affect the distribution of genetic variation in a clonal species. We investigated these effects in a low diversity forest site in Northeastern Costa Rica dominated by the species Pentaclethra macroloba, which sprouts from the root mass of fallen trees and from snapped trunks. We examined the population structure of juvenile P. macroloba growing in different soil types and across an elevational gradient. Using seven molecular markers, we genotyped 173 juvenile P. macroloba from 18 plots (six plots in seasonally inundated swamps, and 12 plots in upland non-swamp) spanning 50-300m in elevation at La Selva Biological Station and the adjacent Reserva Ecológica Bijagual in Northeastern Costa Rica. We answered two specific questions: (1) How extensive is clonal reproduction? and (2) what is the distribution of genetic diversity and structure?. We found that clonal reproduction occurred exclusively within inundated swamp areas. However, there was no significant difference between genetic diversity measures in swamp and non-swamp plots, which were both generally low when compared with other tropical forest species. Genetic structure was significant across all plots (F ST=0.109). However, genetic structure among swamp plots (F ST=0.128) was higher than among non-swamp upland plots (F ST=0.093). Additionally, spatial autocorrelation among individuals within non-swamp upland plots was significant from the 25 to 100m spatial scale, but not within swamp plots. The degree of overall genetic structure we found in P. macroloba is high for a tropical forest tree. The incidence of clonal reproduction is a contributing factor in genetic differentiation, but the high structure among plots without clonal reproduction indicates that other factors contribute as well.

La existencia de bosques monodominantes sobre suelos bien drenados en regiones tropicales ha sido ampliamente reportada. Investigaciones recientes han sugerido que tales bosques son probablemente resultado de una combinación de factores ecológicos y evolutivos. Bajo condiciones de alta mortalidad de semillas y plántulas, la reproducción vegetativa podría crear una ventaja reproductiva llevando a la dominancia del bosque, pero también podría afectar profundamente la distribución de la variación genética en especies clonales. Investigamos estos efectos en un sitio de bosque con baja diversidad de especies en el Noreste de Costa Rica que es ampliamente dominado por la especie Pentaclethra macroloba, la cual retoña de la masa de raíces de árboles caídos y de troncos partidos. Examinamos la estructura poblacional de individuos juveniles de P. macroloba creciendo en diferentes tipos de suelo y a través de un gradiente de altitud. Utilizamos siete marcadores moleculares, genotipamos 173 Pentaclethra macroloba de 18 parcelas (seis en ciénagas y 12 en ambientes no cenagosos) ubicados en un gradiente de elevación entre 50-300m en las reservas adyacentes: Reserva Biológica Bijagual y Estación Biológica La Selva, en el centro de Costa Rica. Abordamos dos preguntas específicas: (1) ¿Qué tan extensa es la reproducción clonal? y (2) ¿Cuál es la distribución de diversidad y estructura genética? Encontramos que la reproducción clonal ocurrió exclusivamente dentro de áreas cenagosas inundadas. La estructura genética fue significativa en todas las parcelas (F ST=0.109). Observamos una estructura genética más alta entre poblaciones juveniles dentro de las ciénagas (F ST=0.128) comparada con poblaciones no cenagosas en parcelas a mayor altura (F ST=0.093), con mayor autocorrelación espacial en sitios no cenagosos en el intervalo entre 25 y 100m. La presencia de reproducción clonal no afectó significativamente las medidas de diversidad entre las dos áreas, que fueron generalmente bajas comparadas con otras especies de bosque tropical. El alto grado de estructura genética en general es novedoso para un árbol de bosque tropical. La incidencia de reproducción clonal es un factor que contribuye en la diferenciación genética, pero la alta estructura en parcelas sin reproducción clonal indica que otros factores están contribuyendo también.

Distribution of bioluminescent fungi across old-growth and secondary tropical rain forest in Costa Rica

Most research on bioluminescent fungi is concentrated on their taxonomic relationships, while the basics of their natural history and ecological relationships are poorly understood. In this study, we compared the distribution of bioluminescent fungi between old-growth and secondary forest as related to four different soil types at the tropical rainforest of La Selva Biological Station in Costa Rica. The study was conducted during the wet season of 2009. Bioluminescent fungi were sought following eight different transects distributed evenly in old-growth and secondary forests across four different soil types, covering an area of 9 420m². We found fungi in four different substrates: litter, fallen branches, dead trunks, and roots, for a total of 61 samples. Correspondence analysis showed that the occurrence of fungi and soil types were related (inertia=0.21, p=0.071). We found a significant relationship between the presence of fungi and the distribution of soil types (X²=18.89, df=9, p=0.026). We found only three samples with fruiting bodies, two of which had Mycena and the other had one fungus of the order Xylariales (possibly Hypoxylon sp., Kretzschmariella sp., Xylaria sp.). Future work will concentrate on exploring other aspects of their ecology, such as their dispersal and substrate preference. This information will facilitate field identification and will foster more research on the distribution, seasonality, reproductive phenology and ecological requirements of this group of Fungi.

La mayoría de las investigaciones sobre los hongos bioluminiscentes se ha centrado en relaciones taxonómicas. Los aspectos básicos de la historia natural y relaciones ecológicas de este grupo son poco conocidos. En este estudio, comparamos la distribución de hongos bioluminiscentes entre el bosque primario y el secundario en la Estación Biológica La Selva, Costa Rica en relación con cuatro tipos de suelo. El estudio se realizó durante la estación lluviosa del 2009. Se buscaron hongos bioluminiscentes en ocho transectos distribuidos de manera uniforme en el bosque primario y secundario y en cuatro tipos de suelo, cubriendo un área de 9 420m². Se encontraron hongos en cuatro sustratos: arena, ramas caídas, troncos muertos, y raíces muertas, para un total de 61 muestras. Se encontró una relación significativa entre la presencia de hongos y la distribución de los tipos de suelo (x²=18.89, gl=9, p=0.026). Sólo se encontraron tres muestras con cuerpos fructíferos, dos de ellos del género Mycena, mientras que el otro presentaba un hongo del orden Xylariales (posiblemente Hypoxylon sp. Kretzschmariella sp. Xylaria sp.). Futuras líneas de investigación deben concentrarse en aspectos básicos de la ecología del grupo, tales como su dispersión y preferencia de sustrato. Esta información fomentará una mayor investigación sobre la distribución, la estacionalidad y fenología reproductiva, y los requerimientos ecológicos de este grupo de hongos.

The role of microhabitat in predation on females with alternative dorsal patterns in a small Costa Rican anole (Squamata: Dactyloidae) / Papel del microhábitat en la depredación de hembras con patrones dorsales alternativos en una pequeña lagartija de Costa Rica (Squamata: Dactyloidae)

Predation is one of the major selective agents influencing evolution of color patterns. Cryptic color patterns decrease detection probability by predators, but their concealing function depends on the background against which patterns are seen; therefore, habitat use and color patterns are tightly linked. in many anole species, females exhibit variation in dorsal color patterns; the drab and perhaps cryptic colors of the patterns suggest a predator avoidance function behind this polymorphism. We tested whether these different color patterns experience different predation rates depending on their micro- habitat. We expected each pattern to form at least one optimal combination with a typically used micro-habitat that would result in lower predation compared to other morphs in the same micro-habitat. We tested this hypothesis for anoles at La Selva, Costa Rica, using clay models resembling a common species at this site: Norops humilis. The first experiment tested for variation in predation on various substrates. We included leaf litter, live leaves, and two size classes of woody stems, using 44 models for each pattern substrate combination. A second experiment tested effects of perch height (10 and 60cm) and diameter (<2cm and >5cm), with 50 models for each pattern perch combination. We found differences in predation rates between the morphs depending on their micro-habitat. Specifically, the striped morph had a significant advantage over the others on green leaves. in the second experiment, striped morphs showed significantly lower predation on low than on high perches, irrespective of perch diameter. Reticulated models had an advantage over other morphs on thin stems for the first experiment, where models were placed about 60cm high. Diameter did not have a significant effect on predation for reticulated morphs when height classes were combined. Dotted models did not experience an advantage over the other morphs in any of the treatments. in leaf litter and on thick perches no morph had any advantage over another, and leaf litter predation rates were generally low. These results support a role for predation in maintaining multiple female morphs within small Costa Rican anoles, such as N. humilis.

En los animales, los patrones dorsales de coloración a menudo se asocian con la protección contra la depredación. Con el fin de analizar el papel que tienen los micro-hábitat en la depredación de lagartijas hembras que presentan variaciones en los patrones de coloración dorsal (colores grises, crípticos), se realizó en la Estación Biológica La Selva, Costa Rica un estudio con el objetivo de comprobar si los patrones de diferentes colores provocan cambios en las tasas de depredación en función de a su micro-hábitat; se esperaba que cada patrón formara una combinación óptima utilizando el micro-habitat y que permitiera de esta manera reducir los niveles de depredación. Para evidenciar esta hipótesis se utilizaron modelos de arcilla que asemejan a la especie Norops humilis propia del lugar. Se realizaron dos estudios, el primero analizó modelos colocados en cuatro sustratos diferentes: hojarasca, hojas vivas y dos clases de tamaño de tallos leñosos, los cuales representaban cada hábitat donde es posible observar esta especie. Un segundo experimento estudió el efecto de la altura y el diámetro de la percha en la depredación, para ello se colocaron los modelos sobre tallos de diferentes alturas y diámetros. Fue posible observar en el primer experimento que el morfo rayado tuvo una ventaja significativa sobre los demás morfos en las hojas verdes y que los modelos reticulados tuvieron una ventaja sobre otros morfos en tallos delgados. El segundo estudio mostró que los morfos rayados tienen una tasa de depredación baja en perchas altas, independientemente del diámetro de la percha. Fue posible comprobar que los morfos punteados no experimentaron ventaja sobre otros morfos en ninguno de los dos estudios.

Local technicians in long-term research projects: evaluation of 25 years experience in an active tropical research station

Most field ecology is conceived and financed by scientists from urban areas but is actually carried out in rural areas. Field staff can either be imported from urban areas or recruited from local residents. We evaluated the advantages and disadvantages of involving rural residents as local technicians over a 25- year period at active field research site in Costa Rica. We defined "local technicians" as local residents with no university education who acquired significant experience in field data collection, data management and/or laboratory work. We analyzed the experiences of incorporating these technicians into field research In developing countries from the points of view of scientist and of the local technicians themselves. Primary data were written responses from to a standardized survey of 19 senior scientists and Ph.D. students, and results from standardized personal interviews with 22 local technicians. Researchers highlighted the advantages of highly-skilled technicians with minimal staff turnover, as well as the technicians’ knowledge of local ecological conditions. Local technicians considered the primary advantages of their jobs to be opportunities for continuing education training in science as well as cultural enrichment through interactions with people of different cultures. The main challenges identified by researchers were the lack of long-term funding for projects and extended training required for local technicians. Local technicians can be of great benefit to research projects by providing high-quality data collection at reasonable costs with low staff turnover. Over the last 25 years the research model at the field station we studied has evolved to the point that most long-term projects now depend heavily on local technicians. This model of involving local technicians in long-term research has multiple benefits for the researchers, the technicians and the local community, and could be adapted to a variety of settings in rural areas of developing countries. Rev. Biol. Trop. 59 (4): 1455-1462. Epub 2011 December 01.

Phenotypic and molecular variation in the green and black poison-dart frog Dendrobates auratus (Anura: Dendrobatidae) from Costa Rica / Variación fenotípica y molecular en la rana dardo venenoso verde y negra Dendrobates auratus (Anura: Dendrobatidae) de Costa Rica

The green and black poison-dart frog Dendrobates auratus exhibits high intraspecific variation in hue color and pattern throughout its range, making it a very popular species in the pet trade. We analyzed the correspondence between color variation and molecular variation of D. auratus from Costa Rica using RAPD analysis. Twenty-six random primers were analyzed for variation in 99 individuals from seven populations. Color pattern was scored from digital images of the dorsal and ventral views. In general, frogs from the Caribbean coast had significantly more light coloration than black color but cannot be grouped by population based only on hue pattern. Only 3 RAPD primers were found to be polymorphic, representing a total of 16 loci. Most of the molecular variation encountered here occurs within populations, thus making unclear the degree of population structure and differentiation. Further examination of COI mtDNA sequences from our samples also supports these results. Partial Mantel correlations suggested that the pattern of molecular variation is not congruent with the variation in color pattern in this species, an outcome that is discussed in terms of phenotypic evolution. Rev. Biol. Trop. 57 (Suppl. 1): 313-321. Epub 2009 November 30.

La rana venenosa Dendrobates auratus posee una gran variación intraespecífica en tonos y patrones de coloración a lo largo de toda su distribución, lo que la hace una especie muy reconocible entre las especies de dendrobátidos. Analizamos la correspondencia entre variación de coloración y variación molecular de D. auratus de Costa Rica empleando análisis de RAPDs. La variación resultante en veintiséis "primers" aleatorios fue analizada en 93 individuos de siete localidades en Costa Rica. El patrón de coloración fue evaluado de imágenes digitales del dorso y vientre para los mismos individuos. En general, las ranas provenientes de localidades en la costa Caribe tienen significativamente una coloración más clara, con menos proporción de color negro que las de localidades en la vertiente Pacífica, pero no pueden ser agrupadas por localidad basadas simplemente en el patrón de coloración. Solamente tres RAPD "primers" fueron encontrados polimórficos, representando un total de 16 loci. Mucha de la variación molecular encontrada habita dentro de poblaciones, lo que hace difícil determinar el grado de estructura poblacional y diferenciación. La reexaminación posterior de secuencias del gen mitocondrial CO1 también apoya estos resultados. Correlaciones parciales de matrices (test de Mantel) sugieren que el patrón de variación molecular no es congruente con la variación en el patrón de coloración en esta especie, un resultado que es discutido en términos de evolución fenotípica.

Las ciperáceas (Cyperaceae) de la Estación Biológica La Selva, Costa Rica / The Cyperaceae of La Selva Biological Station, Costa Rica

The Cyperaceae of La Selva Biological Station, Costa Rica. The family Cyperaceae is cosmopolitan and includes some 115 genera and 3600 species. Costa Rica has 25 genera and 210 species. Here I present keys and descriptions for 34 species (10 genera) that occur in La Selva Biological Station, Costa Rica. The genus Cyperus is represented by 12 species, followed by Rhynchospora (6), Scleria (5), Calyptocarya (2), Eleocharis (2), Kyllinga (2), Mapania (2), Hypolytrum (1) and Lipocarpha (1). Oxycaryum cubense (Poepp & Kunth) Palla, has been collected in the vicinity and could eventually be found at the Station. Rev. Biol. Trop. 57 (Suppl. 1): 93-110. Epub 2009 November 30.

La familia Cyperaceae es cosmopolita e incluye unos 115 géneros y 3600 especies. Costa Rica tiene 25 géneros y 210 especies. Aquí presento claves y descripciones para las 34 especies (10 géneros) que ocurren en la Estación Biológica La Selva, Costa Rica. El género Cyperus está representado por 12 especies, seguido por Rhynchospora (6), Scleria (5), Calyptocarya (2), Eleocharis (2), Kyllinga (2), Mapania (2), Hypolytrum (1) y Lipocarpha (1). Oxycaryum cubense (Poepp & Kunth) Palla, ha sido colectada en los alrededores y eventualmente podría ser encontrada en la Estación.

The function of stilt roots in the growth strategy of Socratea exorrhiza (Arecaceae) at two neotropical sites

Arboreal palms have developed a variety of structural root modifications and systems to adapt to the harsh abiotic conditions of tropical rain forests. Stilt roots have been proposed to serve a number of functions including the facilitation of rapid vertical growth to the canopy and enhanced mechanical stability. To examine whether stilt roots provide these functions, we compared stilt root characteristics of the neotropical palm tree Socratea exorrhiza on sloped (>20º) and flat locations at two lowland neotropical sites. S. exorrhiza (n=80 trees) did not demonstrate differences in number of roots, vertical stilt root height, root cone circumference, root cone volume, or location of roots as related to slope. However, we found positive relationships between allocation to vertical growth and stilt root architecture including root cone circumference, number of roots, and root cone volume. Accordingly, stilt roots may allow S. exorrhiza to increase height and maintain mechanical stability without having to concurrently invest in increased stem diameter and underground root structure. This strategy likely increases the species ability to rapidly exploit light gaps as compared to non-stilt root palms and may also enhance survival as mature trees approach the theoretical limits of their mechanical stability. Rev. Biol. Trop. 55 (3-4): 787-793. Epub 2007 December, 28.

Comparamos características físicas de raíces aéreas de la palmera Socratea exorrhiza en sitios inclinados (pendiente>20º) y sitios planos, en dos lugares neotropicales. S. exorrhiza (n=80 árboles) no muestra diferencias en el número de raíces, la altura vertical de las raíces, la circunferencia y la masa del cono de las raíces, o la posición de las raíces en los sitios con pendiente. Encontramos relaciones positivas entre el crecimiento vertical y la arquitectura de las raíces aéreas, incluso entre el número de raíces, la circunferencia del cono de las raíces, y la masa del cono de las raíces. Es posible que las raíces aéreas permitan a S. exorrhiza crecer en altura y mantener la estabilidad mecánica sin involucrar el diámetro del tallo y la estructura de las raíces subterráneas. Probablemente, esta estrategia incrementa la capacidad de la especie para usar claros de luz rápidamente, en comparación con palmeras carentes de raíces aéreas; posiblemente también exista un incremento en su supervivencia cuando las adultas palmeras se acercan a sus límites de estabilidad mecánica.

Food niche overlap among neotropical frugivorous bats in Costa Rica

Food habits of 15 species of frugivorous bats were studied at La Selva Biological Station, Costa Rica. Eight hundred and fifty-four (854) fecal samples and 169 samples from fruit parts and seeds discarded by bats beneath feeding roosts were analyzed. During eight months of study, 47 fruit species consumed by bats were identified. Five plant genera (Cecropia, Ficus, Piper Solanum, and Vismia) constituted 85% of all plants found in fecal samples. Feeding niche breadth differed significantly among the six most common species of frugivorous bats (Artibeus jamaicensis, Carollia sowelli, C. castanea, C. perspicillata, Dermanura sp., and Glossophaga commissarisi). All species, except for Dermanura sp., showed a diet dominated by one or two plant species. This suggests a pattern of resource partitioning at a generic level, in which Carollia consumed mainly Piper, Artibeus consumed Ficus and Cecropia, and Glossophaga consumed Vismia. Cluster analysis revealed higher values of food niche overlap in congeneric species than among species of different genera. Results show that if food is a limiting factor, mechanisms other than trophic selection must reduce interspecific interference or competition for food in this frugivorous bat guild.