Get access

Differing Life History Characteristics Support Coexistence of Tree Soil Generalist and Specialist Species in Tropical Rain Forests

Authors


Abstract

Niche differentiation is a prominent mechanism for explaining tree species coexistence in tropical rain forests. Theory predicts that species that are specialized on a set of environmental conditions should competitively exclude generalists in those conditions, and that environmental heterogeneity allows the coexistence of many different species based on niche specialization. Yet, many tropical tree species of the family Dipterocarpaceae have broadly similar habitat preferences, with some occurring widely across several soil types. These soil generalists clearly persist despite the presence of other dipterocarp species that show clear soil specialization. We evaluate comparative seedling performance (growth and survival) of six Shorea species (Dipterocarpaceae) which differ in their adult tree habitat associations within the Sepilok Forest Reserve (Borneo, Malaysia). We tested the hypothesis that seedlings of species associated with a particular soil type perform better on that soil type than seedlings of soil generalist species, with generalists in turn performing better than specialists on a different soil type. We conducted a reciprocal transplant experiment including two soil types (alluvial and mudstone) and two light treatments (gap and understory). The soils differed in soil acidity, Al and P concentration. Observed species-specific differences in seedling responses to soil, light, and occasional flooding events could partially explain observed adult distribution, although not all species could be fully differentiated along these axes. Other trade-offs, such as investment in defense against herbivores and tolerance to soil waterlogging, may play additional roles in explaining coexistence of these species.

Abstrak

Perbezaan nic adalah mekanisme penting untuk menjelaskan kewujudan bersama spesies-spesies pokok dalam hutan hujan tropika. Secara teorinya adalah diramalkan bahawa spesies spesialis kepada satu set keadaan persekitaran akan bersaing secara kompetitif dan menolak kewujudan spesies generalis dalam set keadaan persekitaran yang sama, dan kepelbagaian alam sekitar membolehkan kewujudan bersama kebanyakan spesies yang berbeza berdasarkan spesialisasi nic. Bagaimanapun, kebanyakan spesies pokok tropika dari famili Dipterocarpaceae mempunyai keutamaan pilihan habitat yang sama, dan ada beberapa spesies yang lain dijumpai secara meluas di beberapa jenis tanah. Pertumbuhan berterusan spesies generalis sangat jelas walaupun adanya kehadiran spesies dipterokarpa yang lain yang menunjukkan spesialisasi tanah yang jelas. Kami menilai perbandingan pertumbuhan anak benih (tumbesaran dan kemandirian) daripada enam spesies Shorea (Dipterocarpaceae) yang berbeza dalam taburan habitat pokok dewasa di dalam Hutan Simpan Sepilok (Borneo, Malaysia). Kami menguji hipotesis bahawa anak benih spesies yang berasiosasi dengan jenis tanah tertentu akan menunjukkan prestasi pertumbuhan yang lebih baik daripada benih spesies generalis, dan seterusnya spesies generalis menunjukkan prestasi pertumbuhan yang lebih baik daripada spesies spesialis di tanah yang berbeza. Kami telah menjalankan satu eksperimen pemindahan tanaman dua hala dengan melibatkan dua jenis tanah (aluvium dan batu-lumpur) dan dua rawatan cahaya (kawasan luang dan kanopi bawah). Kedua-dua tanah tersebut berbeza dalam nilai keasidan tanah, dan kepekatan Al dan P. Diperhatikan adanya perbezaan mengikut spesies-spesifik dalam tindakbalas anak benih dengan keadaan tanah, cahaya dan peristiwa banjir yang kadang-kadang berlaku, dan ini dapat menjelaskan sebahagian pemerhatian pengagihan taburan pokok dewasa, walaupun tidak semua spesies menunjukkan pembezaan yang nyata. Lain-lain proses keseimbangan, seperti keupayaan tumbuhan dalam mencegah impak haiwan perosak dan daya ketahanan ditenggelami oleh banjir boleh memainkan peranan tambahan dalam menjelaskan kewujudan bersama spesies-spesies berkenaan.

Ancillary