Amazon forest fragmentation and edge effects temporarily favored understory and midstory tree growth

Albiero-Júnior, Alci; Venegas‐González, Alejandro; Camargo, José Luís; Roig, Fidel A.; Tomazello-Filho, Mário

doi:10.1007/s00468-021-02172-1

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“…These colonising trees also produced numerous branches of high path lengths; high path lengths and path fraction may lead to lower hydraulic efficiency, as these umbrella-shaped trees have longer paths to transport water and nutrients for photosynthesis 7 . These architectural changes, alongside a large production of new leaves throughout the year 28 , may explain the increased growth rates of understory tree species in the forest edges of the BDFFP project in comparison to the same tree species growing in the understory of interior forests 47 , despite the hot temperatures and lower water availability in the forest edges 28 . These results indicate the ability of colonising trees in forest fragments to capture light and grow, which demonstrates the importance of protecting forest fragments for carbon cycling.…”

Section: Edge Effects On Agb Estimates Across Larger-spatial Scalesmentioning

confidence: 99%

Edge effects on tree architecture exacerbate biomass loss of fragmented Amazonian forests

Nunes

Vaz

Camargo³

et al. 2023

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Trees adjust their architecture to acclimate to various external stressors, which regulates ecological functions that are needed for growth, reproduction, and survival. Human activities, however, are fragmenting natural habitats apace and could affect tree architecture and allometry, but quantitative assessments remain lacking. Here, we leverage ground surveys of terrestrial LiDAR in Central Amazonia to comprehensively assess forest edge effects on tree architecture and allometry, and their associated impacts on the forest biomass 40 years after fragmentation. We found that young trees colonising the forest fragments have thicker branches and architectural traits that maximise light capture, and can produce 50% more wood than their counterparts of similar stem size and height in interior forests. Large trees that have survived disturbances arising from forest fragmentation are able to acclimate and maintain their wood production, but damages that reduce tree height near the edges can lead to a 30% decline of their woody volume. Despite the large wood production of colonising trees, changes in tree architecture lead to a net loss of 6.6 Mg ha-1 of the forest aboveground biomass, which account for 20% of all edge-related aboveground biomass losses of fragmented Amazonian forests (34.3 Mg ha-1). Our findings show a strong influence of edge effects on tree architecture and allometry, and reveal an additional unaccounted factor that exacerbates carbon losses in fragmented forests.

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Section: Edge Effects On Agb Estimates Across Larger-spatial Scalesmentioning

confidence: 99%

Edge effects on tree architecture exacerbate biomass loss of fragmented Amazonian forests

Nunes

Vaz

Camargo³

et al. 2023

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“…As mudanças microclimáticas nas bordas devido à fragmentação resultam em altas taxas de danos e mortalidade de espécies tolerantes à sombra . Sendo que, fragmentos com menor efeito de borda apresentam microclima favorável ao desenvolvimento e recrutamento dessas espécies não pioneiras (Albiero-Júnior et al, 2021;. Além do efeito de borda, o histórico de uso da terra pode aumentar a perda de biomassa (Coelho et al, 2022; por afetar as condições nutricionais dos solos, o tamanho da floresta, o seu formato e isolamento, impactando a presença de polinizadores e dispersores de sementes .…”

Section: Razão (Perímetro/área)unclassified

“…A riqueza de espécies, ou número total de espécies em uma região, é uma variável importante para embasar os planos de manejo e conservação florestal (Zipkin et al, 2009). Entretanto, os estudos de riqueza são geralmente para árvores da Amazônia (Albiero-Júnior et al, 2021; ou outras florestas tropicais como: no México (Aguirre-Jaimes et al, 2021; Toledo-Garibaldi and Williams-Linera, 2014), Costa Rica (Hofhansl et al, 2020) e Gana (Addo-Fordjour et al, 2021;, com pouca representação de estudos para a MA . Assim, estudar os fatores bióticos, abióticos e antrópicos influenciando a riqueza de espécies na MA contribuirá para planos de restauração mais eficazes.…”

Section: Jaimesunclassified

“…A fragmentação de habitats na Mata Atlântica resultou em um conjunto de manchas de vegetação com baixa conectividade e suscetíveis a efeitos de borda . Sendo que, as mudanças microclimáticas nas bordas é um dos efeitos de borda responsáveis por afetar a estrutura da vegetação (Albiero-Júnior et al, 2021;. O aumento da velocidade do vento, a diminuição da umidade e o aumento da temperatura do ar nas bordas podem beneficiar lianas e espécies de crescimento rápido em detrimento de espécies de crescimento lento (Magnago et al, 2015).…”

Section: Razão (Perímetro/área)unclassified

“…: ventos fortes, altas temperaturas e baixa umidade do ar) nas bordas . Na Amazônia, o microclima da borda aparenta favorecer temporariamente espécies de sub-bosque (Albiero-Júnior et al, 2021); enquanto na MA, as espécies pioneiras e exóticas resistentes são beneficiadas em detrimento de espécies de sucessão tardia . Em geral, a fragmentação tem reduzido a riqueza e provocado uma mudança na composição de espécies para espécies de sucessão precoce (Aguirre- et al, 2021;.…”

Section: Introductionunclassified

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Modelagem de florestas secundárias de Mata Atlântica utilizando a estatística bayesiana

Farias¹

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Os remanescentes secundários da Mata Atlântica (MA) são essenciais à manutenção e à conservação da biodiversidade no Brasil. Porém, há um desconhecimento dos fatores que impulsionam sua dinâmica e processos demográficos. A estatística bayesiana pode ser eficaz no estudo de sistemas complexos e heterogêneos nesses habitats fragmentados. Assim, o objetivo principal foi identificar os fatores que influenciam os atributos de árvores e espécies da MA por meio da abordagem bayesiana. A tese foi dividida em três capítulos abordando o crescimento (Capítulo 1), a biomassa (Capítulo 2) e a riqueza de espécies (Capítulo 3). Os modelos foram desenvolvidos por grupos ecológicos para avaliar a resposta de árvores em sete fragmentos da Mata Atlântica em Minas Gerais, Brasil. O efeito de variáveis ambientais e antrópicas, área e borda do fragmento (medidos pelo tamanho da floresta, perímetro e razão perímetro-área) foram estimados para os indivíduos e grupos ecológicos. O estudo revelou que as pioneiras crescem melhor em solos com maior teor de nutrientes e menor acidez, enquanto as espécies exigentes ou tolerantes à sombra preferem solos mais alcalinos com maior teor de cálcio e nutrientes. Os principais fatores afetando a biomassa foram variáveis relacionadas à fragmentação (ex.: área e razão de borda), que são mais prejudiciais às árvores de sucessão tardia. A riqueza de espécies pioneiras foi maior em fragmentos com maior perímetro, menor teor de alumínio e em estágios inicias de sucessão. Em contraste, o número de espécies de sucessão tardia, principais contribuintes aos estoques de biomassa e ao avanço da sucessão florestal, foi maior em fragmentos grandes e de menor perímetro. O histórico de uso menos intensivo do solo favoreceu tanto pioneiras quanto grupos de sucessão mais avançada. Nossos resultados permitem entender as respostas de árvores e grupos de espécies às interferências ambientais e antrópicas, ao mesmo tempo que confirma a eficácia dos modelos bayesianos para a análise de atributos da MA. Esse método pode ser utilizado para a elaboração de planos de recuperação florestal e gestão dos fatores atuando em habitats fragmentados.Palavras-chave: Florestas neotropicais. Biomassa florestal. Riqueza. Crescimento.

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Forest fragmentation and its associated edge-effects reduce tree species diversity, size, and structural diversity in Madagascar’s transitional forests

et al. 2023

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Tropical forests are being cleared at an accelerating rate, despite being one of the most important habitats for global biodiversity. Many remaining tropical forest tracts are now highly degraded and fragmented, which presents a major problem for sensitive and threatened forest-dwelling species that depend on this habitat for survival. In this study, we assessed the impacts of forest fragmentation, and its associated edge-effects, on tree species diversity, tree size, and structural diversity within the transitional forests of north west Madagascar. Using data collected from 9,619 trees within 200 vegetation plots, we calculated species diversity indices, a range of dendrometry measurements, and Shannon-Weaver diversity indices of structure, which we compared among core and edge areas of a continuous forest and a fragmented forest. We found that species diversity, tree size, and structural diversity was significantly reduced in fragmented forest, and within forest edge areas in comparison to core, continuous forest. We also observed species diversity and structural diversity to be strongly influenced by the total size, core area size, and shape of forest fragments. Whilst we found fragmentation and edge-effects to individually impact tree species diversity, size and structural diversity, fragmentation and edge-effects are strongly correlated and affect natural forest synergistically. Our results provide evidence that forest fragmentation seriously degrades habitat quality and integrity of transitional forests, which is of great concern for the threatened species that inhabit them. Urgent conservation efforts are needed to halt ongoing forest fragmentation throughout the tropics, and reforestation and restoration efforts are required to reconnect isolated forest patches and to reduce forest edge area.

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Amazon forest fragmentation and edge effects temporarily favored understory and midstory tree growth

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Edge effects on tree architecture exacerbate biomass loss of fragmented Amazonian forests

Edge effects on tree architecture exacerbate biomass loss of fragmented Amazonian forests

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