What deters plant colonization in a tropical pine plantation? / ¿Cuáles son los factores que limitan la colonización vegetal en una plantación de pino tropical?

AbstractPine plantations in the tropics are often employed to recondition eroded slopes from mudslides, as the Pinus caribaea plantation that shields the Universidad Simón Bolívar campus in Caracas (Venezuela). However, mismanagement of this plantation has led to its rapid degradation. The best option to maintain the protective service is to restore the plantation and direct its successional trajectory towards the neighbouring montane forest. Through experimental manipulation, we aimed to determine which factors block secondary succession and to investigate their effects. Within the experimental constraints imposed by the plantation small area, we analysed the effects of light and fertility limitation, litter accumulation and access to seed on plantation restoration. Light availability was manipulated by clearing and thinning three 800 m2 main plots. Fertilization and litter removal was applied to sub-plots within the light plots. Soils were analysed, microclimate was monitored and, for four years, stem density, species richness and basal area were tallied. Our results showed that light accessibility was the main factor deterring the successional trajectory of the plots, with varying grades of interaction with the sub-treatments. By the end of the fourth year, the cleared plot showed the largest responses in all traits (triplicating stem density and basal area and >20 times higher species richness). The main colonizers were Croton megalodendron, Ocoteafendleri, and Clusia spp. all dominant trees in the nearby native forest. We concluded that the results of this pioneer study, showed that small clearings, repeated in 3-4 year cycles are appropriate for similar restoration schemes. This procedure would create a mosaic of vegetation patches at different successional stages while protecting the slopes from erosion and increasing local biodiversity. Rev. Biol. Trop. 64 (2): 461-471. Epub 2016 June 01.

ResumenEn los trópicos, las plantaciones de pino se emplean comúnmente para proteger laderas erosionadas. Este es el caso de la plantación de Pinus caribaea que resguarda el campus de la Universidad Simón Bolívar en Caracas (Venezuela) de los deslaves de lodo. Sin embargo, el inadecuado manejo de la plantación está conduciendo a su rápido deterioro. La opción más adecuada para mantener el papel protector de la plantación es la restauración dirigida hacia una sucesión similar a la del bosque montano vecino. Mediante manipulaciones experimentales nos proponemos determinar cuáles son los factores que bloquean la sucesión secundaria e investigar sus efectos específicos. Dentro de las limitaciones impuestas por el reducido tamaño de la plantación y su rol protector, aquí analizamos los efectos de la reducida radiación solar y fertilidad del suelo, la acumulación de acículas de pino y el acceso a la fuente de semillas para la restauración. La disponibilidad de radiación solar se varió cortando y entresacando los pinos de parcelas de 800 m2. Los tratamientos de fertilidad y la remoción de acículas (por fuego y manualmente) se realizaron en subparcelas replicadas dentro de las parcelas principales. Los suelos se analizaron fisicoquímicamente, se monitoreo el microclima y, durante 4 años, se censó la densidad, el área basal y la riqueza de especies de los elementos leñosos en las parcelas. Los resultados muestran que el acceso a la radiación solar fue el factor principal que influyó sobre la colonización y crecimiento de nuevos individuos en las parcelas con diversos grados de interacción con los sub-tratamientos. Al finalizar el cuarto año, la parcela totalmente deforestada mostró las respuestas más elevadas (tres veces superior en cuanto a densidad y área basal y hasta veinte veces mayor en cuanto a riqueza de especies) comparada con las parcelas control y parcialmente deforestada. Las principales especies leñosas colonizadoras fueron: Croton megalodendron, Ocotea fendleri y Clusia spp., todas ellas dominantes en el bosque montano vecino. Concluimos que este estudio pionero muestra que el aclareo total de parcelas pequeñas, repetido en ciclos de 3-4 años es apropiado para proyectos de restauración similares. Así se obtendría un mosaico de vegetación en diferentes estadios sucesionales que mantienen el papel protector de la cubierta vegetal e incrementando la biodiversidad local.

The bird community in naturally regenerating Myracrodruon urundeuva (Anacardiaceae) forest in Southeastern Brazil / Comunidad de aves en un bosque de Myracrodruon urundeuva (Anacardiaceae) en regeneración natural del sureste de Brasil

Conservation and restoration projects involving abandoned cattle pastures pose several challenges. Restoration ecologists recognize that natural restoration is possible, but few species can successfully colonize degraded pastures. The aim of the present study was to evaluate whether land colonized by the tree Myracrodruon urundeuva increase the amount of habitat available for bird communities in Southeastern Brazil. We used fixed point counts within a 50m radius to compare the richness and composition of the bird community inhabiting naturally regenerated M. urundeuva with that an adjacent native forest remnant and a forest restored with planted Acacia spp. We recorded a total of 68 bird species. The M. urundeuva forest was able to provide valuable habitat for bird species, including more forest species, in comparison with the Acacia planting. These results indicate that M. urundeuva is a useful species for the ecological restoration of degraded pasture land.

La conservación y restauración de pastizales abandonados representan diversos retos. Los ecologistas reconocen que la restauración natural es posible, pero algunas especies pueden colonizar con éxito los pastizales degradados. El objetivo de este estudio fue evaluar si una zona de pastos colonizada por M. urundeuva puede aumentar la cantidad de hábitat disponible para las comunidades de aves en el sureste de Brasil. La metodología utilizada fue la de conteo de puntos en un radio de 50m para comparar la riqueza y composición de comunidades de aves en un pastizal regenerado por M. urundeuva con un remanente de bosque nativo y bosque restaurado mediante la plantación de Acacia spp. Se registró un total de 68 especies de aves. El área colonizada por M. urundeuva representa un hábitat importante para las aves, incluyendo especies forestales, en comparación con la plantación de Acacia spp. Estos resultados indican que M. urundeuva es una especie útil para la restauración ecológica de los pastizales degradados.