ABSTRACT
Phenology of plants, or the timing of life cycle events, is important for understanding plant ecology, forest dynamics, and plant-animal interactions. In tropical forests, studies that document epiphyte reproductive phenology are relatively few because of the challenges of tracking plants that live in the canopy. Phenological patterns for 279 individuals of 7 epiphyte species were examined across 12 months in a tropical montane forest in Monteverde, Costa Rica. Epiphytes were located in one of two common tree species, Ficus tuerckheimii (Moraceae) or Ocotea tonduzii (Lauraceae). Flowering and fruiting (i.e., when ripe or unripe fruit is present on the plant) of study plants was recorded on monthly intervals, and phenology was examined as a function of the season at the study site (i.e., wet, transition, or dry season), and pollinator syndrome (bird-, or insect-pollinated) and seed dispersal syndrome (bird-, bat-, or wind-dispersed) of each plant. Though some epiphyte species flowered and fruited throughout the year, the majority showed significant seasonality in phenological events. Based on circular statistics, the timing of mean flowering of different epiphyte species varied, however, timing of mean fruiting for most species tended to occur during the wet season. Insect- and bird-pollinated species had peak flowering during the dry season and late wet season, respectively. Bird-dispersed fruits were present each month of the year with peaks from February to October and again in December. Wind-dispersed fruits were observed eight months of the year with a peak in the early wet season. The timing of epiphyte flowering coincided with flowering of large trees in the area. Epiphyte fruiting, however, is distinct from large tree fruiting. Our results demonstrate the seasonal nature of flowering and fruiting in individual epiphyte species while also highlighted the asynchronous nature of phenological events amongst the epiphyte community.
La fenología de las plantas, o el cronograma de eventos en el ciclo de vida, es importante para la comprensión de la ecología vegetal, la dinámica de los bosques y de las interacciones planta-animal. En los bosques tropicales, los estudios que documentan la fenología de las epífitas son relativamente pocos debido a los desafíos que representa darles seguimiento a las plantas que viven en el dosel. Aquí se presenta un reporte de los patrones fenológicos de 279 individuos de 7 especies de epífitas que abarca 12 meses en un bosque montano tropical en Monteverde, Costa Rica. Las epífitas se encuentran en una de las dos especies de árboles comunes, Ficus tuerckheimii (Moraceae) u Ocotea tonduzii (Lauraceae). Se registró la floración y fructificación (i.e. cuando la fruta madura o inmadura está presente en la planta) de las plantas de estudio en intervalos mensuales y examinó la fenología a través de las estaciones en el sitio de estudio (i.e. estación húmeda, transición, o seca) y el síndrome de polinizadores (ave- , o insecto-polinización ) y el síndrome de dispersión de semillas (ave-, murciélago-, o viento- dispersión) de cada planta. Aunque la mayoría de las especies de epífitas tuvieron flores y frutos durante todo el año, la mayoría mostró estacionalidad significativa en los eventos fenoló-gicos. Con base en estadísticas circulares, el tiempo de floración promedio de las especies de epífitas es variado, sin embargo, el momento de la fructificación promedio para la mayoría de las especies tiende a ocurrir durante la estación húmeda. Especies de insectos y aves de polinización tenían pico de floración durante la estación seca y la estación lluviosa tarde, respectivamente. Frutas dispersadas por aves estaban presentes todos los meses del año con picos de febrero a octubre y de nuevo en diciembre. Frutas dispersadas por el viento se observaron ocho meses del año con un pico en la temporada de lluvias temprana. El momento de la floración de las epífitas coincidió con la floración de árboles de gran tamaño en la zona. La fructificación de las epífitas, sin embargo, fue diferente de la fructificación de los árboles de gran tamaño. Nuestros resultados ponen de manifiesto el carácter estacional de la floración y fructificación de las especies epífitas individuales, además de destacar el carácter asincrónico de los eventos fenológicos entre toda la comunidad de epífitas.
ABSTRACT
Reproductive phenologies of plants are constrained by climate in highly seasonal regions. In contrast, plants growing in wet tropical forests are freed from many abiotic constraints, which in canopy tree communities lead to a rich diversity of phenological patterns within and among individuals, species and communities. However, basic descriptions of tropical phenological patterns and the processes that shape them are rare. Here, we document the individual-, population-, and landscape-level phenological patterns of two dominant families of understory woody plants important to avian frugivores, the Melastomataceae and Rubiaceae, along an elevational transect in Costa Rica. The 226 individual plants belonging to 35 species in this study, varied in the number of reproductive bouts/year, and the timing, duration, and synchrony of reproductive stages. This variation was not related to factors related to their interactions with mutualists and antagonists, nor did it appear to be constrained by phylogeny. Diverse phenological patterns among species led to relatively aseasonal patterns at the community and landscape level. Overall, evidence for biotic processes shaping temporal patterns of fruiting phenology was weak or absent. These findings reveal a number of unexplained patterns, and suggest that factors shaping phenology in relatively aseasonal forests operate in idiosyncratic ways at the species level.
En regiones con marcada estacionalidad, los patrones fenológicos de las plantas están limitados por el clima. Por el contrario, las plantas que crecen en bosques húmedos tropicales, no tienen tantas limitaciones abióticas y es por esto que el dosel presenta una diversidad muy rica en los patrones fenológicos de individuos, especies y comunidades. Sin embargo, es muy escasa la información sobre la descripción básica de los patrones fenológicos tropicales y de los procesos que los afectan. En este documento, presentamos los patrones fenológicos, a nivel de individuo, población y paisaje, a lo largo de un transecto altitudinal en Costa Rica, para dos familias dominantes de plantas leñosas (Melastomataceae y Rubiaceae) que son de gran importancia en la dieta de aves frugívoras. En este estudio, las plantas variaron en el número de brotes reproductivos por año, así como en el tiempo, duración y sincronización de la reproducción. Esta variación no estuvo relacionada con interacciones con mutualistas y antagonistas, ni aparentemente estuvo limitada por la filogenia. Los diversos patrones fenológicos de las especies fueron relativamente no estacionales a nivel de comunidad y paisaje. En conjunto, hubo poca evidencia de que los procesos abióticos hayan afectado los patrones fenológicos de fructificación. Estos resultados revelan una serie de patrones sin explicación aparente, y sugieren que los factores que determinan la fenología en los bosques relativamente no estacionales, funcionan de manera idiosincrática a nivel de especie.