Impact of plot size on tropical forest structure and diversity estimation / Impacto del tamaño de la parcela en la estructura y estimación de la diversidad de los bosques tropicales

Abstract Introduction: Inventories are essential for forest management, but, in the Amazon region, the absence of standardization produces information loss, low accuracy, and inconsistent measurements. This prevents valid comparisons and compromises the use of information in networks and software. Sampling unit size is of key importance in the inventory of native forests, particularly regarding accuracy and costs. Objective: To identify a plot size that provides adequate precision for dendrometric parameters in the Amazon. Methods: In Cotriguaçu, Mato Grosso, Brazil, we tested four plot sizes with six repetitions each: 2 500, 5 000, 7 500, and 10 000 m². We measured diameter at breast height, population density, basal area, and biomass. We applied Shannon and Jaccard indexes; Weibull 2P and Gamma functions to fit the diametric distribution; and the Akaike Information Criterion for the best model. Results: There was a directly proportional relationship between plot area and population similarity, but diversity did not indicate significant alterations. Plot size did not affect dendrometric attributes and diametric distribution. Larger plot areas led to lower coefficients of variation and smaller confidence intervals. The Gamma function was the best model to represent the distributions of different plot sizes. Conclusions: For similar forests, we recommend the 2 500 m² plot to evaluate diameter at breast height, population density, basal area, and biomass.

Resumen Introducción: Los inventarios son fundamentales para la gestión forestal, pero en la Amazonía la ausencia de estandarización produce pérdida de información, baja precisión y mediciones inconsistentes. Esto impide comparaciones válidas y compromete el uso de información en redes y programas. El tamaño de la unidad de muestreo es de importancia clave en el inventario de bosques nativos, particularmente en lo que respecta a la precisión y los costos. Objetivo: Identificar un tamaño de parcela que proporcione una precisión adecuada para los parámetros dendrométricos en la Amazonía. Métodos: En Cotriguaçu, Mato Grosso, Brasil, probamos cuatro tamaños de parcela con seis repeticiones cada una: 2 500, 5 000, 7 500 y 10 000 m². Medimos diámetro a la altura del pecho, densidad de población, área basal y biomasa. Se aplicaron los índices de Shannon y Jaccard; Funciones Weibull 2P y Gamma para adaptarse a la distribución diametral; y el Criterio de Información de Akaike para el mejor modelo. Resultados: Hubo una relación directamente proporcional entre el área de parcela y la similitud poblacional, pero la diversidad no indicó alteraciones significativas. El tamaño de la parcela no afectó los atributos dendrológicos y la distribución diametral. Las áreas de parcela más grandes dieron lugar a coeficientes de variación más bajos e intervalos de confianza más pequeños. La función Gamma fue el mejor modelo para representar las distribuciones de diferentes tamaños de parcela. Conclusiones: Para bosques similares, recomendamos la parcela de 2 500 m² para evaluar diámetro a la altura del pecho, densidad de población, área basal y biomasa.

Phenology and recruitment of Caryocar costaricense (Caryocaceae), an endemic tree species of Southern Central America

Basic aspects of the reproductive biology are largely unknown for most tropical tree species, although they are important elements to understand the impacts of anthropogenic activities as logging and forest fragmentation on these populations. In this study, data are presented on leaf and reproductive phenology, fruit production and seedling demography of a population of an endemic tree species of Southern Central America, Caryocar costaricense. This species has been affected by selective logging and forest fragmentation of its habitat. Phenology was studied by observation of 15-22 tree crowns during two reproductive periods (2003 and 2005). Circular plots were established around 11 adult trees to count the number of fallen fruits and seedlings during three years (2003, 2004, 2005). Although reproductive phenology is restricted to the short dry season in this species, seed germination occurred year-round. Fruit and seedling production shows a strong inter-individual variation within the study populations, with two large trees producing nearly 50%-70% of the fruits and seedlings during two years. Most of the seeds that fall beneath the tree crown are covered by litterfall or removed by fauna. We found evidence that many of these seeds become part of a seed bank in the forest floor. Because of the observed reproductive dominance of few large trees in these populations, we propose that selective logging on reproductive trees can severely impact the recruitment of this species. Rev. Biol. Trop. 57 (3): 771-780. Epub 2009 September 30.

Los aspectos básicos de la biología reproductiva de árboles tropicales son en su mayoría desconocidos, aunque son conocimientos esenciales para entender el impacto de actividades antropogénicas como la tala selectiva y la fragmentación de bosques. En este estudio se presentan datos sobre la fenología foliar y reproductiva, la producción de frutos, y la demografía de plántulas de una población de Caryocar costaricense, una especie endémica del sur de América Central, afectada por tala selectiva y fragmentación de su hábitat original. La fenología fue estudiada por medio de la observación de las copas de 15 a 22 árboles adultos durante dos períodos reproductivos (años 2003 y 2005). Para estudiar la caída de frutos y la dinámica de germinación y supervivencia de plántulas, se establecieron parcelas circulares alrededor de 11 individuos adultos, donde se realizaron observaciones durante tres años (2003, 2004, 2005). Aunque la fenología reproductiva está limitada a la corta estación seca local, la germinación de semillas se da todo el año. La producción de frutos y plántulas mostró una alta variación inter-individual, con dos árboles produciendo 50-70% de todos los frutos y plántulas durante dos años. La mayoría de las semillas que caen bajo la copa son cubiertas por mantillo o removidas por la fauna. Muchas de estas semillas se vuelven parte de un banco de semillas latente en el piso del bosque. Debido a la dominancia reproductiva de unos pocos grandes árboles en estas poblaciones, se propone que la tala selectiva sobre individuos reproductivos puede provocar un impacto severo sobre el reclutamiento de nuevos individuos en estas poblaciones.