Phenology, seed dispersal and difficulties in natural recruitment of the canopy tree Pachira quinata (Malvaceae)

ABSTRACT

Life history and recruitment information of tropical trees in natural populations is scarce even for important commercial species. This study focused on a widely exploited Neotropical canopy species, Pachiraquinata (Malvaceae), at the southernmost, wettest limit of its natural distribution, in the Colombian Amazonia. We studied phenological patterns, seed production and natural densities; assessed the importance of seed dispersal and density-dependent effects on recruitment, using field experiments. At this seasonal forest P. quinata was overrepresented by large adult trees and had very low recruitment caused by the combination of low fruit production, high seed predation and very high seedling mortality under continuous canopies mostly due to damping off pathogens. There was no evidence of negative distance or density effects on recruitment, but a clear requirement of canopy gaps for seedling survival and growth, where pathogen incidence was drastically reduced. In spite of the strong dependence on light for survival of seedlings, seeds germinated readily in the dark. At the study site, the population of P. quinata appeared to be declining, likely because recruitment depended on the rare combination of large gap formation with the presence of reproductive trees nearby. The recruitment biology of this species makes it very vulnerable to any type of logging in natural populations. Rev. Biol. Trop. 59 (2) 921-933. Epub 2011 June 01.

RESUMEN

Información acerca de la historia de vida y reclutamiento de poblaciones naturales de árboles tropicales es escasa, incluso para especies de alto interés comercial. Este estudio se centró en una especie de dosel altamente explotada, Pachira quinata (Malvaceae), en la zona más húmeda de su distribución geográfica, en la Amazoní a colombiana. Estudiamos sus patrones fenológicos, producción de semillas y densidades naturales, además de la importancia de la dispersión de semillas y efectos denso-dependientes en el reclutamiento natural, todo lo anterior se logró con el uso de experimentos y observaciones en el campo. En este bosque estacional, la población de P. quinata estaba dominada por grandes árboles adultos y el reclutamiento era extremadamente bajo, como consecuencia de la baja producción de frutos, alta depredación de semillas y muy alta mortalidad de plántulas bajo el bosque por infección de patógenos. No encontramos evidencia de efectos de distancia al árbol parental o densidad de semillas en el reclutamiento, pero si hallamos un evidente requerimiento de claros de luz para la supervivencia y el crecimiento de plántulas, donde la mortalidad por patógenos se reduce drásticamente. Sin embargo, a pesar de la dependencia de la luz para la supervivencia, las semillas germinan en la oscuridad. En la zona de estudio, la población de P. quinata parece estar en claro declive, probablemente porque el reclutamiento depende de la coincidencia de la formación de grandes claros con la presencia cercana de árboles reproductivos. Los requerimientos de reclutamiento de esta especie la hacen muy vulnerable a cualquier actividad extractiva de árboles adultos en poblaciones naturales.