Soil seed bank, seed removal, and germination in a seasonally dry tropical forest in Veracruz, Mexico

Abstract

Abstract:The soil seed bank has a limited role in the seasonal dry tropical forest regeneration process, but seed removal and germination can also be limiting factors during the early forest recovery. In central Veracruz, Mexico, the soil seed bank was determined en fi ve fallows and two forests. Seed bank decreased from fallow to forest (1,303 to 101 seeds m -2 ); herbs and grasses predominated, thus the similarity between species composition of seed bank and vegetation was low. Seed removal and germination were evaluated for Acacia cochliacantha, Caesalpinia cacalaco, Ipomoea wolcottiana, and Senna atomaria, in contrasting habitats represented by pasture, fallow and forest. Seed removal was determined under treatments of total access, rodent exclosure, and insect exclosure. Caesalpinia (largest seeds) showed the lowest seed removal (5%), whereas Senna (63%) and Ipomoea (29%) showed the highest. Rodent exclosure reduced seed removal for Ipomoea (medium-sized seeds); and insect exclosure reduced removal for Senna and Acacia (small seeds). With the exception of Senna (18% germination), the scarifi ed seeds displayed the highest germination percentage (53-99%). For all species, germination was higher in forest than in open habitats, only Senna seeds presented the lowest germination percentage in the forest habitat. Results suggested that in the dry forest of Veracruz, current seed removal may not limit forest regeneration. We suggest seed scarifi cation of some species for use in restoration activities. Key words: dry forest, forest recovery, native trees, seed predation, seed scarifi cation, secondary succession.Resumen: El banco de semillas del suelo tiene un papel limitado en la recuperación de la selva baja caducifolia, pero la remoción y germinación de semillas pueden también ser factores limitantes al inicio de la sucesión. En el centro de Veracruz, México, el banco de semillas del suelo se determinó en cinco acahuales y dos selvas. El banco de semillas disminuyó de acahual a selva (1,303 a 101 semillas m -2 ). Predominaron hierbas y pastos, por lo que la similitud entre la composición de especies del banco y la vegetación fue baja. La remoción y germinación de semillas se evaluó en Acacia cochliacantha, Caesalpinia cacalaco, Ipomoea wolcottiana y Senna atomaria en hábitats contrastantes representados por potrero y selva. La remoción de semillas se determinó bajo tratamientos de acceso total, exclusión de roedores y de insectos. Caesalpinia (semilla más grande) presentó la menor remoción (5%), mientras que Senna (63%) e Ipomoea (29%) presentaron la más elevada. La exclusión de roedores redujo la remoción para Ipomoea (semillas de tamaño mediano), y la exclusión de insectos redujo la remoción de Senna y Acacia (semillas pequeñas). Con la excepción de Senna (18% germinación), las semillas escarifi cadas presentaron el mayor porcentaje de germinación (53-99%). Para todas las especies, la germinación fue mayor en selva que en hábitats abiertos, únicamente Senna presentó un porcentaje de germinación más bajo en s...

Seed bank formation and removal of Pinus hartwegii (Pinaceae) seeds along an altitudinal gradient in the Cofre de Perote National Park, Veracruz, Mexico

“…Their activity as predators and seed removers has a spatial effect, the magnitude of which varies depending on the group to which they belong (i.e., birds, insects or small mammals) (Hulme 1998). In order to evaluate seed removal by different groups of granivores, several studies have resorted to exclusion treatments, consisting in applying a mesh of different opening sizes according to the size of the granivores in question (Campos et al 2007, Álvarez-Aquino et al 2014, or a repellent, in the case of insects (Matamoros-Juárez & Gaitán-Martínez 2017, Bordones et al 2018). In temperate forests, birds, insects and rodents are efficient removers of pine seeds with different foraging strategies (Hulme & Kollmann 2005, Flores-Peredo et al 2011, Vander-Wall & Beck 2012.…”

“…During July-September 2015 (rainy season) and January-March 2016 (dry season), four random granivore exclusion treatments with five repetitions each were conducted at each altitudinal tier (Arias-Le Claire 2001, Côté et al 2003, Flores-Peredo et al 2011. Treatments availed of meshes with different opening sizes to separate birds, rodents, and insects, and evaluate their respective contributions to seed removal (Hulme 1998, Hulme & Kollmann 2005, Álvarez-Aquino et al 2014, Magalhaes et al 2018. The experimental unit was a plastic Petri box with 20 seeds of P. hartwegii (n = 20).…”

Ecological and Social Limitations for Mexican Dry Forest Restoration: A Systematic Review

“…Regarding tree mortality, most of the research documents reported extreme microclimatic conditions as the main cause of the mortality of the tree species [34][35][36][37]. Lack of information on plant species performance under the harsh environmental conditions of degraded land explains why tree mortality is mentioned as an ecological limitation.…”

Métodos de escarificación en semillas de Guaiacum coulteri , especie amenazada del bosque tropical caducifolio del norte de Sinaloa, México

“…La mayoría de las especies que habitan en los bosques tropicales caducifolios tienen semillas con latencia física (Baskin & Baskin 1998, Khurana & Singh 2001, lo que les permite formar reservorios de semillas (Álvarez-Aquino et al 2014, Soriano et al 2014. Una alternativa para eliminar esta condición en semillas de algunas especies es la escarificación física, química o la aplicación de agua caliente al promover que la testa u otras estructuras sean permeables al agua y aire, de tal modo que estimulen la germinación (Baskin & Baskin 1998, Khurana & Singh 2001.…”

“…Una alternativa para eliminar esta condición en semillas de algunas especies es la escarificación física, química o la aplicación de agua caliente al promover que la testa u otras estructuras sean permeables al agua y aire, de tal modo que estimulen la germinación (Baskin & Baskin 1998, Khurana & Singh 2001. La escarificación mecánica se ha utilizado mediante la fricción de la semilla con papel lija o corte de la testa con ayuda de navaja en distintas especies de leguminosas (Tigabu & Odén 2001, Álvarez-Aquino et al 2014, Bushman et al 2015. Los tratamientos pregerminativos químicos consisten en la inmersión de las semillas, por un periodo de tiempo, a sustancias corrosivas, entre ellas el ácido sulfúrico o ácido clorhídrico concentrado como se ha informado por distintos investigadores (Godínez-Álvarez & Flores-Martínez 1999, Baskin & Baskin 2004, Soriano et al 2014.…”