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Abstract: The results of several studies suggest that forest fragmentation affects the mating patterns and reproductive success of tropical tree species by reducing pollinator activity, pollen deposition, and outcrossing levels. The flowering synchrony of trees has also been proposed as an additional factor in controlling fruit set and regulating levels of outcrossing, particularly in disturbed habitats. We examined the effects of forest fragmentation and flowering phenology on the reproductive success and genetic structure of the progeny produced by the tropical tree Pachira quinata. We conducted our study in the dry forest of Costa Rica and compared trees in two density and environmental conditions: ( 1 ) isolated trees separated by 500 m from other adult conspecifics and located in disturbed sites and ( 2 ) trees from continuous populations of groups of 20 or more reproductive individuals per hectare surrounded by undisturbed mature forest. Our study was conducted in the Guanacaste Conservation Area, Costa Rica, and surrounding areas. To evaluate flowering phenology, trees were classified as having synchronous or asynchronous flowering. The phenological stage of individuals was classified according to the proximity of the peak flowering date of each tree with respect to the mean peak flowering of the rest of the population. Six percent of the flowers produced a fruit in trees from continuous populations, whereas in isolated trees only 3% of the flowers did so. Fruit set was not affected by the flowering phenology of trees but was influenced mainly by factors associated with forest fragmentation. Seed production per fruit was not affected by forest fragmentation or flowering phenology. Overall, total fruit production per tree was not affected by forest fragmentation, because isolated trees tended to produce more flowers than trees from continuous populations. Genetic analysis revealed that the progeny of trees from continuous populations experienced lower levels of relatedness, a tendency for higher levels of outcrossing, and/or more sires than isolated trees. Our results suggest that forest fragmentation can have an effect on the mating patterns of P. quinata, reducing the number of outcross sires represented in the progeny of isolated trees.

Resumen: Los resultados de varios estudios sugieren que la fragmentación de bosques afecta los patrones de apareamiento y de éxito reproductivo de especies de árboles tropicales al reducir la actividad de polinizadores, la deposición de polen y los niveles de exogamia. La sincronía de floración de árboles también ha sido propuesta como un factor adicional en el control de la producción de frutos y la regulación de niveles de exogamia, especialmente en hábitats perturbados. Examinamos los efectos de la fragmentación de bosques y la fenología floral sobre el éxito reproductivo y la estructura genética de la progenie producida por el árbol tropical Pachira quinata. Realizamos nuestro estudio en el bosque seco de Costa Rica y comparamos árboles en dos densidades y condiciones ambientales: ( 1 ) árboles aislados separados 500 m de otros adultos conespecíficos y localizados en sitios perturbados y ( 2 ) árboles en poblaciones continuas con grupos de 20 o más individuos reproductivos por hectárea rodeados por bosque maduro no perturbado. Nuestro estudio se llevó a cabo en el Área de Conservación de Guanacaste, Costa Rica y áreas circundantes. Para evaluar la fenología de floración, los árboles fueron clasificados en floración sincrónica o asincrónica. El estado fenológico de los individuos se clasificó de acuerdo con la proximidad al pico promedio de floración del resto de la población. Seis por ciento de las flores produjeron fruto en árboles en poblaciones continuas, mientras que en árboles aislados sólo el 3 % de las flores desarrollaron frutos. La producción de frutos no fue afectada por la fenología de floración de los árboles pero fue fluenciada principalmente por factores asociados con la fragmentación del bosque. La producción de semillas por fruto no fue afectada por la fragmentación del bosque ni por la fenología de floración. En general, la fragmentación del bosque no afectó la producción total de frutos por árbol, porque los árboles aislados tendieron a producir más flores que los árboles en las poblaciones continuas. Un análisis genético reveló que la progenie de árboles en poblaciones continuas experimentó menores niveles de afinidad, una tendencia a mayores niveles de exogamia y/o más padres que los árboles aislados. Nuestros resultados sugieren que la fragmentación de bosques puede tener un efecto sobre los patrones de apareamiento de P. quinata, reduciendo el número de padres exógamos representado en la progenie de árboles aislados.