Phenology, seed dispersal and difficulties in natural recruitment of the canopy tree Pachira quinata (Malvaceae)

Life history and recruitment information of tropical trees in natural populations is scarce even for important commercial species. This study focused on a widely exploited Neotropical canopy species, Pachiraquinata (Malvaceae), at the southernmost, wettest limit of its natural distribution, in the C...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Maria Clara Castellanos, Pablo R. Stevenson
Format: Article
Language:English
Published: Vicerractoría Investigación 2011-06-01
Series:Revista de Biología Tropical
Subjects:
Online Access:http://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-77442011000200030
_version_ 1797722439020445696
author Maria Clara Castellanos
Pablo R. Stevenson
author_facet Maria Clara Castellanos
Pablo R. Stevenson
author_sort Maria Clara Castellanos
collection DOAJ
description Life history and recruitment information of tropical trees in natural populations is scarce even for important commercial species. This study focused on a widely exploited Neotropical canopy species, Pachiraquinata (Malvaceae), at the southernmost, wettest limit of its natural distribution, in the Colombian Amazonia. We studied phenological patterns, seed production and natural densities; assessed the importance of seed dispersal and density-dependent effects on recruitment, using field experiments. At this seasonal forest P. quinata was overrepresented by large adult trees and had very low recruitment caused by the combination of low fruit production, high seed predation and very high seedling mortality under continuous canopies mostly due to damping off pathogens. There was no evidence of negative distance or density effects on recruitment, but a clear requirement of canopy gaps for seedling survival and growth, where pathogen incidence was drastically reduced. In spite of the strong dependence on light for survival of seedlings, seeds germinated readily in the dark. At the study site, the population of P. quinata appeared to be declining, likely because recruitment depended on the rare combination of large gap formation with the presence of reproductive trees nearby. The recruitment biology of this species makes it very vulnerable to any type of logging in natural populations. Rev. Biol. Trop. 59 (2): 921-933. Epub 2011 June 01<br>Información acerca de la historia de vida y reclutamiento de poblaciones naturales de árboles tropicales es escasa, incluso para especies de alto interés comercial. Este estudio se centró en una especie de dosel altamente explotada, Pachira quinata (Malvaceae), en la zona más húmeda de su distribución geográfica, en la Amazoní a colombiana. Estudiamos sus patrones fenológicos, producción de semillas y densidades naturales, además de la importancia de la dispersión de semillas y efectos denso-dependientes en el reclutamiento natural, todo lo anterior se logró con el uso de experimentos y observaciones en el campo. En este bosque estacional, la población de P. quinata estaba dominada por grandes árboles adultos y el reclutamiento era extremadamente bajo, como consecuencia de la baja producción de frutos, alta depredación de semillas y muy alta mortalidad de plántulas bajo el bosque por infección de patógenos. No encontramos evidencia de efectos de distancia al árbol parental o densidad de semillas en el reclutamiento, pero si hallamos un evidente requerimiento de claros de luz para la supervivencia y el crecimiento de plántulas, donde la mortalidad por patógenos se reduce drásticamente. Sin embargo, a pesar de la dependencia de la luz para la supervivencia, las semillas germinan en la oscuridad. En la zona de estudio, la población de P. quinata parece estar en claro declive, probablemente porque el reclutamiento depende de la coincidencia de la formación de grandes claros con la presencia cercana de árboles reproductivos. Los requerimientos de reclutamiento de esta especie la hacen muy vulnerable a cualquier actividad extractiva de árboles adultos en poblaciones naturales.
first_indexed 2024-03-12T09:48:21Z
format Article
id doaj.art-a9b8704c590b44eea039210f193fbfd2
institution Directory Open Access Journal
issn 0034-7744
2215-2075
language English
last_indexed 2024-03-12T09:48:21Z
publishDate 2011-06-01
publisher Vicerractoría Investigación
record_format Article
series Revista de Biología Tropical
spelling doaj.art-a9b8704c590b44eea039210f193fbfd22023-09-02T12:45:22ZengVicerractoría InvestigaciónRevista de Biología Tropical0034-77442215-20752011-06-01592921933Phenology, seed dispersal and difficulties in natural recruitment of the canopy tree Pachira quinata (Malvaceae)Maria Clara CastellanosPablo R. StevensonLife history and recruitment information of tropical trees in natural populations is scarce even for important commercial species. This study focused on a widely exploited Neotropical canopy species, Pachiraquinata (Malvaceae), at the southernmost, wettest limit of its natural distribution, in the Colombian Amazonia. We studied phenological patterns, seed production and natural densities; assessed the importance of seed dispersal and density-dependent effects on recruitment, using field experiments. At this seasonal forest P. quinata was overrepresented by large adult trees and had very low recruitment caused by the combination of low fruit production, high seed predation and very high seedling mortality under continuous canopies mostly due to damping off pathogens. There was no evidence of negative distance or density effects on recruitment, but a clear requirement of canopy gaps for seedling survival and growth, where pathogen incidence was drastically reduced. In spite of the strong dependence on light for survival of seedlings, seeds germinated readily in the dark. At the study site, the population of P. quinata appeared to be declining, likely because recruitment depended on the rare combination of large gap formation with the presence of reproductive trees nearby. The recruitment biology of this species makes it very vulnerable to any type of logging in natural populations. Rev. Biol. Trop. 59 (2): 921-933. Epub 2011 June 01<br>Información acerca de la historia de vida y reclutamiento de poblaciones naturales de árboles tropicales es escasa, incluso para especies de alto interés comercial. Este estudio se centró en una especie de dosel altamente explotada, Pachira quinata (Malvaceae), en la zona más húmeda de su distribución geográfica, en la Amazoní a colombiana. Estudiamos sus patrones fenológicos, producción de semillas y densidades naturales, además de la importancia de la dispersión de semillas y efectos denso-dependientes en el reclutamiento natural, todo lo anterior se logró con el uso de experimentos y observaciones en el campo. En este bosque estacional, la población de P. quinata estaba dominada por grandes árboles adultos y el reclutamiento era extremadamente bajo, como consecuencia de la baja producción de frutos, alta depredación de semillas y muy alta mortalidad de plántulas bajo el bosque por infección de patógenos. No encontramos evidencia de efectos de distancia al árbol parental o densidad de semillas en el reclutamiento, pero si hallamos un evidente requerimiento de claros de luz para la supervivencia y el crecimiento de plántulas, donde la mortalidad por patógenos se reduce drásticamente. Sin embargo, a pesar de la dependencia de la luz para la supervivencia, las semillas germinan en la oscuridad. En la zona de estudio, la población de P. quinata parece estar en claro declive, probablemente porque el reclutamiento depende de la coincidencia de la formación de grandes claros con la presencia cercana de árboles reproductivos. Los requerimientos de reclutamiento de esta especie la hacen muy vulnerable a cualquier actividad extractiva de árboles adultos en poblaciones naturales.http://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-77442011000200030anemocoriaárbol emergentesupervivencia de plántulasBombacopsis quinataParque Nacional Tiniguaanemochorydamping offdensity-dependenceemergent treeBombacopsis quinataseedling survivalTinigua National Park
spellingShingle Maria Clara Castellanos
Pablo R. Stevenson
Phenology, seed dispersal and difficulties in natural recruitment of the canopy tree Pachira quinata (Malvaceae)
Revista de Biología Tropical
anemocoria
árbol emergente
supervivencia de plántulas
Bombacopsis quinata
Parque Nacional Tinigua
anemochory
damping off
density-dependence
emergent tree
Bombacopsis quinata
seedling survival
Tinigua National Park
title Phenology, seed dispersal and difficulties in natural recruitment of the canopy tree Pachira quinata (Malvaceae)
title_full Phenology, seed dispersal and difficulties in natural recruitment of the canopy tree Pachira quinata (Malvaceae)
title_fullStr Phenology, seed dispersal and difficulties in natural recruitment of the canopy tree Pachira quinata (Malvaceae)
title_full_unstemmed Phenology, seed dispersal and difficulties in natural recruitment of the canopy tree Pachira quinata (Malvaceae)
title_short Phenology, seed dispersal and difficulties in natural recruitment of the canopy tree Pachira quinata (Malvaceae)
title_sort phenology seed dispersal and difficulties in natural recruitment of the canopy tree pachira quinata malvaceae
topic anemocoria
árbol emergente
supervivencia de plántulas
Bombacopsis quinata
Parque Nacional Tinigua
anemochory
damping off
density-dependence
emergent tree
Bombacopsis quinata
seedling survival
Tinigua National Park
url http://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-77442011000200030
work_keys_str_mv AT mariaclaracastellanos phenologyseeddispersalanddifficultiesinnaturalrecruitmentofthecanopytreepachiraquinatamalvaceae
AT pablorstevenson phenologyseeddispersalanddifficultiesinnaturalrecruitmentofthecanopytreepachiraquinatamalvaceae