Defaunation affects Astrocaryum gratum (Arecales: Arecaceae) seed survivorship in a sub-montane tropical forest / La defaunación afecta la supervivencia de semillas Astrocaryum Gratum (Arecales: Arecaceae) en un bosque tropical sub-montano

ABSTRACT

Animal-plant interactions in Neotropical forests are complex processes. Within these processes, mid-to large-sized mammals consume fruits and seeds from several species; however, because of their size these mammals are overhunted, resulting in defaunated forests. Our objective was to evaluate and compare seed removal and survivorship in a forest with no hunting, a forest with moderate or reduced hunting, and a forest with higher hunting pressure. We examined the interaction between Astrocaryum gratum and white lipped peccary (Tayassu pecari) to tease apart the defaunation process. To isolate and evaluate mammal seed removal rates and to identify the causes of mortality on A.gratum, under the three different hunting pressures forests, we used exclosures in each one. In four different forest-patches for each forest, we positioned a block-treatment consisting of three exclosures (total exclusion, peccary exclusion, and control), randomly distributed 5m apart and the block-treatments spaced 50-75m apart from one another. We established 15 treatments in total for each patch (5 blocks per patch). There were 20 blocks within each forest type. For total exclusion, all vertebrates were excluded using galvanized wire mesh exclosures. The second, the peccary exclusion, was designed to stop peccaries from entering treatment units, providing access only to small vertebrates; larger mammals were able to access the treatment unit by reaching over the sides and the open top; finally, the Control allowed full access for all mammals. Fresh A. gratum fruits were collected from the forest floor under different adult trees throughout the study area. In each exclosure treatment, twenty A.gratum seeds were placed, and their removal was recorded. In total, 3 600 seeds were analyzed. Seed survival was lower in unhunted forest compared to areas with moderate hunting and forest with a higher hunt pressure, supporting the hypothesis of the importance of mammals in seed removal. From the initial 400 seeds left for each control exclosure in each type of forest, there was a significant difference between the seed removal; 1.75% seeds in the unhunted forest remained; 43.5% in the moderately hunted forest, and 48.5% in hunted forest. The main cause of seed mortality was white lipped peccaries; while in the forests without them, the main removal was caused by rodents and a higher insect infection was observed in the heavily hunted forest. Our results indicated that defaunation affects seed survivorship. Rev. Biol. Trop. 63 (1) 57-67. Epub 2015 March 01.

RESUMEN

Las relaciones planta-animal en bosques neotropicales son procesos complejos; los mamíferos medianos y grandes consumen frutos y semillas de varias especies, sin embargo, por su tamaño, la caza excesiva de estas especies puede resultar en bosques defaunados. Nuestro objetivo fue evaluar y comparar la remoción y sobrevivencia de semillas en un bosque sin caza, un bosque con caza moderada, y un bosque con mayor presión de caza. Para estudiar el proceso de defaunación, se examinó la interacción entre la palmera Astrocaryum gratum y el pecarí de labios blancos (Tayassu pecari). Para aislar y evaluar las tasas de remoción de semillas de A. gratum por mamíferos y para identificar las causas su mortalidad, bajo diferentes presiones de caza, se utilizó tratamientos de exclusiones para cada bosque; en cuatro parches de bosque distintos, colocamos tratamientos en bloques, compuesto por tres tipos de exclusiones (exclusión total, exclusión de pecarís y control). Distribuidos a 5m de distancia entre ellos y los bloques separados por 50-75m. Establecimos 15 tratamientos en total para cada parche de bosque (5 bloques por parche), con 20 bloques dentro de cada tipo de bosque. Utilizando malla de alambre galvanizado, todos los vertebrados fueron excluidos (exclusión total). El segundo tratamiento fue la exclusión de pecarí. Estas fueron diseñadas para excluir pecarís, permitiendo el acceso sólo a pequeños vertebrados; los mamíferos grandes eran capaces de acceder a estas exclusiones por la parte superior abierta. Por último, el control permite el pleno acceso de todos los mamíferos. De forma oportunista, debajo de diferentes árboles adultos de A. gratum se recogieron frutas frescas. En cada tratamiento de exclusión, se colocaron veinte semillas de A. gratum, y su remoción fue registrada. En total, se analizaron 3 600 semillas. La supervivencia de semillas fue menor en el bosque sin caza comparado con las áreas con caza moderada y bosques con una presión de caza mayor, que apoya la hipótesis de la importancia de los mamíferos en la remoción de semillas. De las 400 semillas iniciales en el "control" de cada uno de los tipos de bosques, hubo una diferencia significativa entre la remoción de semillas; con 1.75% de supervivencia en el bosque sin caza; 43.5% en bosque de caza moderada, y 48.5% en bosque con caza. La causa principal de la mortalidad de semillas fue pecaríes de labio blanco, mientras que en los bosques sin ellos, la eliminación principal fue causada por roedores y en el bosque de alta caza, se registró una la mayor infección de insectos. Los resultados indican que la defaunación afecta a supervivencia de semillas.