Changes in tropical forest vegetation along an altitudinal gradient in the Udzungwa Mountains National Park, Tanzania

Authors


*E-mail: jl15@york.ac.uk

Abstract

This study describes changes in woody vegetation in the Mwanihana forest, Udzungwa Mountains National Park, Tanzania, over an altitude range of 470–1700 m. Two methods, fixed- and variable-area plots, are compared to elucidate altitudinal variation in tropical forest structure, diversity and community composition. Six 25 m × 100 m fixed area plots recorded a total of 2143 woody stems of ≥3 cm d.b.h. from 204 species. The 78 variable-area plots recorded the nearest twenty trees of ≥20 cm d.b.h. to an objectively chosen point, giving a total of 1560 stems in 9.1 ha from 156 species. A linear trend of increasing stem density with altitude was seen for variable-area plots. Species diversity is highest at high elevations. There was no clear zonation of elevational vegetation types. Restricted range taxa occur at all altitudes sampled. The study also revealed some methodological considerations. Bias in sample size and plot area can be tested by employing two sampling methods. Of the two methods used, fixed area plots are preferred as variable area plots are impractical in tangled understorey. Plot size must be controlled for in order to make reliable observations of diversity. Sampling along a continuous or near-continuous altitudinal gradient with sufficient replication is also important.

Résumé

Cette étude décrit les changements de la végétation ligneuse de la forêt de Mwanihana, dans le Parc National d’Udzungwa Mountains, en Tanzanie, avec l'altitude, comprise entre 470 et 1700 mètres. Deux méthodes, des parcelles de surface fixe/variable, sont comparées pour bien comprendre la variation altitudinale de la structure de la forêt tropicale, de sa diversité et de sa composition. Dans six parcelles fixes de 25 m × 100 m, on a relevé un total de 2143 pousses ligneuses de ≥3 cm de diamètre dbh appartenant à 204 espèces. Dans les 78 parcelles variables, on relevait les 20 arbres de ≥3 cm dbh les plus proches d'un point choisi objectivement, ce qui a donné un total de 1560 tiges de 156 espèces sur 9,1 ha. On a observé une tendance linéaire de densité croissante avec l'altitude dans les parcelles de surface variable. La diversité des espèces est plus élevée en altitude. Il n'y avait pas de zonage clair des types de végétation avec l'altitude. Á toutes les altitudes échantillonnées, il existe des taxons à la répartition restreinte. Cette étude a aussi suscité quelques considérations méthodologiques. On peut tester les biais introduits dans la taille de l’échantillon et la surface des parcelles en employant deux méthodes d’échantillonnage. Des deux méthodes utilisées, celle des parcelles fixes est préférable parce que celle des parcelles variables n'est pas pratique dans les sous-bois enchevêtrés. Il faut contrôler la taille des plots pour faire des observations fiables de la diversité. Il est aussi important de faire des prélèvements en suivant un gradient altitudinal continu ou quasi continu, avec suffisamment de répétitions.

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