Microenvironment and Floristics of Different Edges in a Fragmented Tropical Rainforest

Abstract

Understanding edge effects in different remnants of natural vegetation is crucial for the management of many fragmented landscapes. We compared edges of different wooded habitats in a fragmented tropical rainforest in Los Tuxtlas, Veracruz, Mexico. Selected habitats in a pasture matrix included four forest fragments (>50 ha), four linear forest remnants along streams (riparian forest), and eight isolated remnant forest trees ( four fenced and four without fences). Edge habitats were defined in terms of microclimate, vegetation structure, and floristic composition. In forest‐pasture sites, significant edge effects were detected for some variables, but depth of influence varied. Compared to the other habitats, riparian sites and isolated trees without fences exhibited distinct edge conditions. Isolated trees fenced for 54 months, however, exhibited some microenvironmental conditions similar to those of forest interior. In total, 244 woody plant species were recorded in the sampled area (<1 ha), and these represented 56% of woody species reported for Los Tuxtlas reserve. Only two species, Acalypha diversifolia and Siparuna andina, occurred in the interior, edge, and pasture of all studied landscape units. Twelve species occurred in all edges and pastures (e.g., Acacia mayana, Tabernaemontana arborea, Cupania glabra, Stemmadenia donnell‐smithii). Twenty‐six species were found exclusively at edges, whereas 44 species were recorded only in interiors. Fenced, isolated trees can provide a suitable habitat for the establishment of several primary–forest trees (e.g., Nectandra spp.). Many primary‐forest species were found in the fragmented habitats we studied, suggesting that these species are not lost in fragmented landscapes and that plant diversity loss is probably proceeding slowly. Collectively, riparian strips and isolated trees in a pasture matrix could effectively function as a focus for rainforest regeneration. Riparian strips and trees, therefore, need to be incorporated into landscape designs for maintaining and enhancing ecological diversity. Microambiente y Florística de Diferentes Bordes en un Bosque Tropical Lluvioso Fragmentado Es crucial para el manejo de muchos paisajes fragmentados comprender el efecto de borde en diferentes remanentes de vegetación natural. En una selva tropical húmeda fragmentada en Los Tuxtlas, Veracruz, México, investigamos bordes de diferentes hábitats arbóreos del paisaje. Seleccionamos hábitats en una matriz de potrero que incluian cuatro fragmentos de selva (>50 ha), cuatro remanentes de selva a lo largo de arroyos (riparios) y ocho árboles remanentes (cuatro cercados y cuatro sin cerca). Los bordes se definieron en términos de microclima, estructura de la vegetación y composición florística. En los sitios de selva‐potrero, se detectaron efectos de borde para algunas variables pero las distancias que alcanzaron fueron distintas. Al comparar hábitats encontramos que los riparios y los árboles aislados sin cerca presentaron condiciones de borde. Sin embargo, los árboles aislados cercados durante 54 meses mostraron algunas condiciones microambientales similares a las del interior de selva. En total se encontraron 244 especies leñosas en el área muestreada (<1 ha), que representan 56% de las especies leñosas listadas para la reserva de Los Tuxtlas. Sólo dos especies, Acalypha diversifolia y Siparuna andina, se registraron en interior, borde y potrero de todos los elementos estudiados. Doce especies crecieron en todos los bordes y potreros (ej., Acacia mayana, Tabernaemontana arborea, Cupania glabra, Stemmadenia donnell‐smithii). Veintiseis especies se encontraron exclusivamente en bordes mientras que 44 especies se registraron solamente en interiores. Los árboles aislados cercados indujeron un hábitat apropiado para el establecimiento de varios árboles primarios (ej., Nectandra spp.). Varias especies de selva primaria se registraron en los hábitats estudiados, sugiriendo que los árboles primarios permanecen en paisajes fragmentados y que la pérdida de la diversidad vegetal ocurre, probablemente, despacio. Los riparios junto con los árboles aislados pueden funcionar como un foco de regeneración de la selva por lo que deben incorporarse a diseños de paisaje para mantener y mejorar la diversidad ecológica.

Influência da distância da borda e do adensamento foliar sobre a abundância de plantas pioneiras em um fragmento de floresta tropical submontana na Estação Ecológica de Wenceslau Guimarães (Bahia, Brasil)

“…Para ambientes florestais, a medida direta da quantidade de folhas e o número de ramos das árvores são as variáveis bióticas que mais explicam a diminuição da disponibilidade de luz (Mourelle et al 2001), possibilitando estudos de estratificação florestal e um melhor entendimento das estratégias de regeneração natural, crescimento e sobrevivência de populações vegetais (Sanqueta 1995). Desta forma, o aumento da densidade foliar uma medida indireta da luminosidade no fragmento florestal, pode ser considerado como um dos principais fatores promotores de alterações em comunidades florestais em paisagens fragmentadas, podendo estar relacionado com a abundância de espécies pioneiras e heliófitas, encontradas na porção mais periférica do fragmento estudado (Bazzaz 1979;Murcia 1995;Williams-Linera et al 1998).…”

Efeitos de borda sobre a vegetação e estruturação populacional em fragmentos de Cerradão no Sudoeste Goiano, Brasil

“…A substituição de grandes áreas de vegetação natural por ecossistemas diferentes, como pastagens e campos agrícolas, leva à criação de fragmentos isolados, imersos em uma matriz antrópica (Forman & Godron 1986;Franklin 1993). A criação de fragmentos implica na formação de uma borda florestal, definida como uma região de contato entre a área ocupada (matriz antrópica) e o fragmento de vegetação natural (Williams-Linera et al 1997;Primak & Rodrigues 2001), promovendo alteração nos parâmetros físicos, químicos e biológicos do sistema, como disponibilidade energética e fluxo de organismos entre tais ambientes (Wiens et al 1993). De maneira geral, estas modificações nas áreas mais externas dos fragmentos florestais, geradas pelo contato com a matriz, são chamadas "efeitos de borda" (Murcia 1995;Primak & Rodrigues 2001).…”

Efeito de borda na diversidade, composição e estrutura da comunidade arbórea em uma floresta estacional decidual no Brasil Central

“…The processes that rule edge effects in forest fragments are well understood and reasonably consistent throughout the studies carried out in temperate (WHITNEY;RUNKLE, 1981;PALIK;MURPHY, 1990;MATLACK, 1994;HANSSON, 2000) and tropical rain forests (LOVEJOY et al, 1983;WILSON;CROME, 1989;WILLIAMS-LINERA, 1990a;LAURANCE, 1991;LAURANCE et al, 1998;RODRIGUES, 1998;WILLIAMS-LINERA et al, 1998;LAURANCE et al, 2006). However, edge effect trends found elsewhere may not be directly applicable to tropical dry forests.…”

“…e SCARIOT, A. -LINERA et al, 1998;LAWES et al, 2005) or, alternatively, a few years or decades might not be not enough time for fragmentation effects to be noticeable (SCARIOT, 1999); (3) Edges interaction -the effect of a single edge may not be strong enough to be detected but in small fragments where several edges interact, their combined effect may be significant (MALCOLM, 1994;DIDHAM;LAWTON, 1999); (4) Cattle browsing -cattle foraging inside forest fragments may interact with edge effects confounding the results (PALIK; MURPHY, 1990).…”

“…Microclimatic and edaphic conditions at forest edge are generally different from fragment interior (KAPOS, 1989;CAMARGO;KAPOS, 1995;JOSE et al, 1996;WILLIAMS-LINERA, et al, 1998;BURKE;NOL, 1998;RODRIGUES, 1998;DIDHAM and LAWTON, 1999;DAVIES-COLLEY et al, 2000;GEHLHAUSEN et al, 2000;DELGADO et al, 2007, POHLMAN, 2009). These studies indicate that edges have higher values of air and soil temperature, wind speed, vapor pressure deficit, and lower air and soil humidity than forest interior.…”