Changes in the structure and composition of miombo woodlands mediated by elephants (Loxodonta africana) and fire over a 26-year period in north-western Zimbabwe

Authors


*E-mail: imapaure@unam.na

Abstract

Changes in structure and composition of miombo woodlands mediated by elephants and fire were studied in 26-year-old permanent transects established in 1972 in north-western Zimbabwe. Elephants caused 48% decline in proportions of large trees (>11 cm diameter), significant reductions (30.9–90.9%) in tree heights, reductions in stem areas (43.5%) and densities (2.5%) of all trees. There were increases in proportions of small trees (64.8%), shrub canopy volumes (271%) and shrub densities (172%). These increases are attributed to natural recruitment because of longer fire-free periods and reduction of tree suppression effects on lower strata as a result of elephant-induced tree declines. Frequencies of occurrence of most species dropped by 28–89.6%. Brachystegia boehmii was replaced by Pseudolachnostylis maprouneifolia as the most dominant tree, largely because of high elephant preference for Brachystegia boehmii. A new suite of species, dominated by Combretaceae, increased in dominance resulting in local floristic changes. Reductions in old elephant (33.4%), old unknown (89.9%) and new elephant (13.7%) damage suggest that elephant occupancy of miombo woodlands has declined, possibly because of limited availability of preferred browse species. This study clearly shows that elephants and fire have contributed significantly to the changes in miombo woodlands in the area.

Résumé

Les changements de la structure et de la composition des forêts de miombo dus aux éléphants et aux feux ont étéétudiés sur des transects permanents établis en 1972 dans le nord-ouest du Zimbabwe. Les éléphants ont causé un déclin de 48% de la proportion de grands arbres (>11 cm de diamètre), des réductions significatives (30,9–90,9%) de la hauteur des arbres, des réductions de la surface des tiges (43,5%) et de la densité (2,5%) de tous les arbres. Il y avait des augmentations de la proportion de petits arbres (64,8%), du volume des buissons (271%) et de leur densité (172%). Ces augmentations sont attribuées au recrutement naturel dûà de plus longues périodes sans feux, et à la réduction des effets suppressifs des arbres sur les couches inférieures due au déclin des arbres induit par les éléphants. La fréquence de la plupart des espèces a chuté de 28%à 89,6%. Brachystegia boehmi a été remplacé par Pseudolachnostylis maprouneifolia comme arbre dominant, en grande partie à cause de la forte préférence marquée par les éléphants pour Brachystegia boehmi. Une nouvelle série d’espèces, dominée par des Combrétacées, a accru sa dominance et entraîné des changements floristiques locaux. La réduction des dommages « anciens dus aux éléphants » (33,4%), « anciens d’origine inconnue » (∼9,9%) et « nouveaux dus aux éléphants » (13,7%) suggère que l’occupation des forêts de miombo par les éléphants a diminué, peut-être à cause de la disponibilité limitée des espèces fourragères qu’ils préfèrent. Cette étude montre clairement que les éléphants et les feux ont contribué significativement aux changements survenus dans les forêts de miombo de la région.

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