Understanding the recovery dynamics of ecosystems presents a major challenge in the human-impacted tropics. We tested whether secondary forests follow equilibrium or non-equilibrium dynamics by evaluating community reassembly over time, across different successional stages, and among multiple life stages. Based on long-term and static data from six 1-ha plots in NE Costa Rica, we show that secondary forests are undergoing reassembly of canopy tree and palm species composition through the successful recruitment of seedlings, saplings, and young trees of mature forest species. Such patterns were observed over time within sites and across successional stages. Floristic reassembly in secondary forests showed a clear convergence with mature forest community composition, supporting an equilibrium model. This resilience stems from three key factors co-occurring locally: high abundance of generalist species in the regional flora, high levels of seed dispersal, and local presence of old-growth forest remnants.
Tropical forests store large amounts of carbon in tree biomass, although the environmental controls on forest carbon stocks remain poorly resolved. Emerging airborne remote sensing techniques offer a powerful approach to understand how aboveground carbon density (ACD) varies across tropical landscapes. In this study, we evaluate the accuracy of the Carnegie Airborne Observatory (CAO) Light Detection and Ranging (LiDAR) system to detect top-of-canopy tree height (TCH) and ACD across the Osa Peninsula, Costa Rica. LiDAR and field-estimated TCH and ACD were highly correlated across a wide range of forest ages and types. Top-of-canopy height (TCH) reached 67 m, and ACD surpassed 225 Mg C ha-1, indicating both that airborne CAO LiDAR-based estimates of ACD are accurate in tall, high-biomass forests and that the Osa Peninsula harbors some of the most carbon-rich forests in the Neotropics. We also examined the relative influence of lithologic, topoedaphic and climatic factors on regional patterns in ACD, which are known to influence ACD by regulating forest productivity and turnover. Analyses revealed a spatially nested set of factors controlling ACD patterns, with geologic variation explaining up to 16% of the mapped ACD variation at the regional scale, while local variation in topographic slope explained an additional 18%. Lithologic and topoedaphic factors also explained more ACD variation at 30-m than at 100-m spatial resolution, suggesting that environmental filtering depends on the spatial scale of terrain variation. Our result indicate that patterns in ACD are partially controlled by spatial variation in geologic history and geomorphic processes underpinning topographic diversity across landscapes. ACD also exhibited spatial autocorrelation, which may reflect biological processes that influence ACD, such as the assembly of species or phenotypes across the landscape, but additional research is needed to resolve how abiotic and biotic factors contribute to ACD variation across high biomass, high diversity tropical landscapes.
Palabras clave: bosque primario, bosque secundario, distribución diamétrica, área basal, árboles, riqueza de especies, Corredor Biológico Osa, Costa Rica.which is not as effective. The distribution of species and number of trees by diameter class took the form of inverted J, where the reserve of trees and species in the first classes ensure the balance of forests. The main difference in the distribution of basal area by diameter class is given in the last classes (> 55 cm), where forests had the highest values, which are concentrated in a few species and large trees.
Se delimitó el área de dos manglares del Caribe Sur deCosta Rica, se analizó su estructura horizontal y verticaly la composición florística. Se cuantificó la biomasay el carbono arriba del suelo respecto al gradiente dedistanciamiento al borde del canal; en ambos sitios.Sobre transeptos perpendiculares al borde del canal,se establecieron parcelas circulares de siete metros deradio, dispuestas cada 25 m. Se evaluó el diámetro (d) decada individuo mayor a 5 cm (a 1,30 m del suelo o arribade la raíz más alta de los individuos con raíces aéreas).Se determinó la densidad de árboles (árboles/ha), el áreabasal (m2/ha), la distribución de los individuos por clasediamétrica, la altura total (m), la densidad de árboles porpisos de altura, el índice de valor de importancia de lasespecies, los índices de diversidad de Shannon–Wiener(H´) y Alpha de Fisher, la biomasa y la reserva de carbonoarriba del suelo. Se utilizó un diseño experimental debloques incompletos al azar (BIA). Se realizaron análisisde varianza (ANDEVA) y pruebas Duncan. El áreadelimitada del manglar de Gandoca fue de 13,34 ha y 10,73 ha en Moín. En Gandoca y Moín se encontrarondiámetros promedio de los árboles de 21,43 cm y20,01 cm, alturas totales promedio de 12,8 m y 10,5 m,densidades de 687 árboles/ha y 708 árboles/ha, áreasbasales de 26,35 m2/ha y 26,37 m2/ha respectivamente.La especie más importante en Gandoca fue Rhizophoramangle y en Moín Pterocarpus officinalis. En ambossitios también se encontraron Laguncularia racemosa yAvicennia germinans junto a otras 20 especies asociadas.El sitio más diverso fue Moín. La biomasa fue de 330, 27Mg/ha y 257,10 Mg/ha, el carbono fue de 153,25 Mg/hay 119,29 Mg/ha para Gandoca y Moín respectivamente.La composición florística y las variables estructurales seasemejaron a otras reportadas en manglares del Caribey sugieren que los manglares estudiados son madurosy se encuentran en constante renovación; sin embargo,Moín presenta un grado de disturbio mayor. Las reservasde biomasa y carbono superaron a las reportadas parabosques secundarios y primarios de Costa Rica y lasde algunos manglares del Indo - Pacífico. El manglar deGandoca presentó un aumento de área, con respecto alo reportado por Coll et al. (2001), para el manglar de Moínno se encontraron registros anteriores de este dato, porlo que este estudio no reporta aumento o disminucióndel área.
Biomasa sobre el suelo y carbono orgánico en el suelo en cuatro estadios de sucesión de bosques en la Península de Osa, Costa Rica Resumen Para este estudio se cuantificó la biomasa seca acumulada en la capa de mantillo sobre el suelo y en la madera muerta, así como el contenido de carbono orgánico en el suelo (COS), en cuatro estadios de sucesión de bosque: 5 a 15 años, 15 a 30 años, mayores de 30 años y bosque primario. Se estableció un diseño simple aleatorio con sub-muestreo, cuatro tratamientos (estadio sucesional), cinco repeticiones (PPM) y cuatro muestras por PPM. La biomasa acumulada en la capa de mantillo fue mayor en bosques primarios con 9,75 t/ha, seguido por bosques mayores de 30 años con 7,93 t/ha, bosques de 15-30 años con 5,97 t/ha y por último bosques de 5-15 años con 5,60 t/ha. Los valores de biomasa en la madera muerta fueron de 7,80 t/ha en bosques primarios, 3,26 t/ ha en bosques mayores de 30 años 5,84 t/ha, en bosques de 15-30 años y de 3,42 en bosques de 5-15 años. El carbono orgánico almacenado en el suelo fue mayor en bosques de más de 30 años (109,24 tC/ha), seguido por bosques primarios (92,29 tC/ha), 15-30 años (88,01 tC/ha) y por último bosques de 5-15 años (78,48 tC/ha -1 ). Se encontraron diferencias estadísticas (α = 0,05) en la biomasa de mantillo acumulada en bosques primarios respecto bosques de 5-15 años. Las tendencias mostraron un aumento en la cantidad de biomasa acumulada en la capa de mantillo conforme aumenta el estadio sucesional. La biomasa de madera muerta no mostró diferencias estadísticas respecto a la edad del bosque (α = 0,05). El carbono orgánico en el suelo (COS) mostró diferencias estadísticas (α = 0,05) en bosques de 5-15 años respecto a bosques mayores de 30 años. AbstractFor this study quantified the amount of dry biomass accumulated in litter, dead wood biomass and the amount of soil organic carbon (SOC) in four forest successional stages: 5 to 15 years, 15 to 30 years, over 30 years old and primary forest. A simple random design with sub-sampling, four treatments (successional stage), five repetitions (PPM) and four samples per PPM was established. The accumulated biomass in litter was higher in primary forests with 9,75 t ha-1, followed by forests over 30 years with 7,93 t ha-1, 15-30 years with 5,97 t ha-1 and finally forests 5-15 years with 5,60 t ha-1. The values of biomass in dead wood were of 7,80 t ha-1 in primary forests, 3,26 t ha-1 in forests older than 30 years, 5,84 t ha-1 in 15-30 year forests and 3,42 t ha-1 in 5-15-year forest. The soil organic carbon was higher in forests over 30 years (109,24 tC ha-1), followed by primary forest (92,29 tC ha-1), 15-30-year forest (88,01 tC ha-1); lastly, 5-15-year forest (78,48 tC/ha -1 ). There were statistical differences (α = 0,05) in biomass of accumulated litter on forest forests 5-15 years. The trends show an increase in the amount of biomass accumulated in litter with increasing successional stage. Dead wood biomass showed no statistical differences in age of the forest (α = 0,05). The soil organi...
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