Soil properties and seedling establishment in soils from monodominant and high-diversity stands of the tropical deciduous forests of México

Authors

  • Nora E. Martijena

    1. Centro de Ecologia y Recursos Naturales Renovables, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina, and *Centro de Investigación Cientifica y de Educación Superior de Ensenada, Apartado Postal 2732, 22800 Ensenada, Baja California, México
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Abstract

Abstract. The hypothesis that soils from mature monodominant forests are unfavourable for establishment of tree species other than the dominant was tested for a lowland tropical deciduous forest with stands dominated by Celaenodendron mexicanum Standl. (CS). This species of Euphorbiaceae occurs almost exclusively in monodominant stands in which recruitment of other species appears to be poor. Soil properties were examined and experiments were conducted on germination and establishment of Celaenodendron mexicanum and three other species common in adjacent high-diversity mixed stands (MS): Recchia mexicana Moc. & Sessé, Caesalpinia eriostachys Benth., and Cordia alliodora (Ruiz & Pav.) Oken. Soil moisture regimes are affected by topographic position in the study area, but Celaenodendron mexicanum was found occupying hillsides as well as flatlands, and slope gradients of its stands were typical of the region. The microsites occupied in relation to soil moisture and light availability also appear to be undistinctive. There were no significant differences between stand types in any soil property (pH, O.C., total N, total P, avail. P, K, Ca, Mg, Na, Mn, Fe, Cu, Zn concentrations). A stand of intermediate dominance of Celaenodendron (ICS) did not differ from its adjacent mixed stand (MS) in soil texture or most of the nutrients tested; however, seasonally restricted differences in the contents of Fe and Mn (ICS<MS) were detected. In fact, the contents of most nutrients in all the stands changed significantly between seasons: mostly, they were lower in the wet season.

Germination percentages and seedling survival to 4 months did not differ between CS and MS soils in greenhouse tests, and in field tests Caesalpinia eriostachys established in both stand types.

The results suggest that the distinction between monodominance and high diversity is not maintained by some simple physiological restriction on the establishment of new seedlings.

Abstract

Resumen. La hipótesis que los suelos de bosques maduros dominados por una sola especie son desfavorables para el establecimiento de especies arbóreas, diferentes a la dominante, fue puesta a prueba en el caso de un bosque tropical caducifolio con stands dominados por Celaenodendron mexicanum Standl. (CS). Esta especie de Euphorbiaceae se presenta casi exclusivamente en stands dominados sólo por ella y en los cuales, el reclutamiento de las otras especies parece ser escaso. Algunas propiedades del suelo fueron examinadas y se realizaron experimentos sobre la germinación y el establecimiento de Celaenodendron mexicanum y de otras 3 especies comunes en los adyacentes stands mixtos (MS) de alta diversidad: Recchia mexicana Moc. & Sessé, Caesalpinia eriostachys Benth., and Cordia alliodora (Ruiz & Pav.) Oken.

En el área de estudio, los regímenes de la humedad del suelo son afectados por la topografia, sin embargo, Celaenodendron mexicanum se presentó tanto en las laderas como en las tierras planas y las pendientes de sus stands fueron comunes en la región. Las características de los micrositios, en cuanto al contenido de humedad del suelo y a la disponibilidad de luz, tampoco parecen ser especiales. No se encontraron diferencias significativas entre los dos tipos de stands (CS v. MS) en cuanto las propiedades del suelo estudiadas (pH y concentraciones de C.O., N total, P total, P disponible, K, Ca, Mg, Na, Mn, Fe, Cu, Zn). Un stand de dominancia intermedia de Celaenodendron (ICS) no fue diferente de su contiguo stand mixto (MS), en cuanto la textura de los suelos y la mayoría de los nutrientes medidos; sin embargo, hubo diferencias, restringidas a una estación del año, en los contenidos de Fe y Mn (ICS<MS). De hecho, en todos los stands, los contenidos de la mayoría de los nutrientes cambiaron significativamente entre las estaciones: generalmente, ellos fueron menores en la estación húmeda.

En el vivero, los porcentajes de germinación y de sobrevivencia de plántulas a íos 4 meses en los suelos de CS y MS no fueron diferentes y en los ensayos de campo, Caesalpinia eriostachys se estableció en ambos tipos de stand.

Los resultados sugieren que la diferencia entre los stands no es mantenida por una simple restricción fisiológica sobre el establecimiento de nuevas plántulas.

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