Seed Removal and Fate in Two Selectively Logged Lowland Forests with Constrasting Protection Levels

Authors


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Abstract

Abstract: We evaluated seed removal by terrestrial mammals and the fate of removed, threaded seeds (as a measure of dispersal) in two neighboring tropical rain forest sites in the Caribbean lowlands of Costa Rica. Both sites have been selectively logged but differ in their degree of protection from human intrusion and habitat connectivity: La Selva is protected from hunting and connected to a national park, whereas Tirimbina remains unprotected and is not connected to a park. The two study sites are similar in logging intensity, elevation, and canopy tree structure and composition. We predicted that rates of seed removal and seed dispersal would be higher at the connected and protected site. For seven tree species (six of which are timber species), we determined that patterns of seed removal under an exclusion experiment (semipermeable cages vs. uncaged) varied both within species across sites and within sites across species, suggesting site differences in abundance, degree of animal activity, or presence of particular mammal seed consumers. Rates of seed removal and dispersal were largely species-specific. Most of the study species showed neither site nor treatment effect, whereas others had disproportionately higher removal rates at La Selva. For all species combined (covering a 6-month period due to phenological differences among the study species; n = 920 seeds per site), twice as many removed seeds were dispersed at La Selva (5.3%) than at Tirimbina (2.2%). Only one timber species, Pentaclethra macroloba, did not appear sensitive to site differences in rates of seed removal, most likely because its seeds are toxic to animals. Two timber species, Carapa nicaraguensis and Lecythis ampla, whose seeds are consumed by large scatterhoarding rodents, had 2.5% and 13%, respectively, of their removed seeds dispersed at La Selva, whereas no seeds were dispersed at Tirimbina. In northeastern Costa Rica, where forest cover is fragmented and selective logging is currently underway, the biological sustainability of timber species dispersed by terrestrial mammals may be more likely in sites protected from hunting and/or adjacent to protected areas than in forested patches subjected to hunting.

Abstract

Resumen: En el presente trabajo evaluamos tasas de remoción de semillas y el destino de las semillas removidas (atadas con hilo para evaluar la dispersión por mamíferos terrestres) en dos rodales naturales en las tierras bajas caribeñas de Costa Rica sometidas en el pasado a una extracción selectiva de madera pero con niveles contrastantes de protección a la intrusión humana y de conectividad de hábitat: La Selva (protegido contra la cacería y conectado a un parque nacional) y Tirimbina (sin protección y sin conexión al parque). Los dos sitios son similares en intensidad de extracción, elevación, composición floristica, y estructura del estrato arbóreo. Nuestra predicción fue que habría diferencias entre sitios en las tasas de remoción de semillas y que las tasas de dispersión serían mayores en el sitio protegido. Encontramos que para siete especies arbóreas (seis de las cuales son especies forestales maderables) los patrones de remoción de semillas bajo un experimento de exclusión (   jaulas semipermeables vs sin jaulas) variaron para una especie entre sitios y para un mismo sitio entre especies. Esto sugiere un efecto de sitio ya sea por diferencias en abundancia, patrones de actividad, o presencia de ciertas especies de mamíferos. Las diferencias en remoción y dispersión dependieron de la especie de árbol examinada. La mayoría de las especies no mostraron efecto ni de sitio ni de tratamiento, mientras que otras mostraron tasas de remoción de semillas mucho más altas en La Selva. Sin embargo, para todas las especies combinadas (agrupadas durante un período de seis meses debido a diferencias en la fenología de las especies estudiadas; 920 semillas por sitio), el doble del número de semillas experimentó dispersión en La Selva (5.3%) al ser comparadas con Tirimbina (2.2%). Solo una especie comercial, Pentaclenthra macroloba, no pareció experimentar diferencias en tasas de remoción de semillas entre sitios probablemente debido a la toxicidad de sus semillas. En contraste, dos especies comerciales, Carapa nicaraguensis y Lecythis ampla, cuyas semillas son consumidas por roedores grandes mostraron respectivamente, 2.5% y 13% de dispersión de sus semillas removidas en La Selva, en contraste con cero dispersión en Tirimbina. Proponemos como hipótesis que para el noreste de Costa Rica, donde la cobertura forestal es fragmentada, pero en donde al mismo tiempo se extrae madera selectivamente, la sostenibilidad biológica de especies arbóreas comerciales dispersadas por mamíferos terrestres es más viable en sitios protegidos contra la cacería y/o adyacentes a parques que en bosques afectados por la cacería.

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