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Resilience of Southwestern Amazon Forests to Anthropogenic Edge Effects

Authors

  • OLIVER L. PHILLIPS,

    Corresponding author
    1. Earth and Biosphere Institute, School of Geography, University of Leeds, United Kingdom
      email o.phillips@leeds.ac.uk
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  • SAM ROSE,

    Corresponding author
    1. Earth and Biosphere Institute, School of Geography, University of Leeds, United Kingdom
      Current address: Jurassic Coast World Heritage Site, Dorset County Council, Dorchester, United Kingdom
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  • ABEL MONTEAGUDO MENDOZA,

    Corresponding author
    1. Herbario Vargas, Universidad Nacional San Antonio Abad del Cusco, Cusco, Peru
      Current address: Jardín Botánico de Missouri, Oxapampa, Peru
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  • PERCY NÚÑEZ VARGAS

    1. Herbario Vargas, Universidad Nacional San Antonio Abad del Cusco, Cusco, Peru
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email o.phillips@leeds.ac.uk

Current address: Jurassic Coast World Heritage Site, Dorset County Council, Dorchester, United Kingdom

Current address: Jardín Botánico de Missouri, Oxapampa, Peru

Abstract

Abstract: Anthropogenic edge effects can compromise the conservation value of mature tropical forests. To date most edge-effect research in Amazonia has concentrated on forests in relatively seasonal locations or with poor soils in the east of the basin. We present the first evaluation from the relatively richer soils of far western Amazonia on the extent to which mature forest biomass, diversity, and composition are affected by edges. In a southwestern Amazonian landscape we surveyed woody plant diversity, species composition, and biomass in 88 × 0.1 ha samples of unflooded forest that spanned a wide range in soil properties and included samples as close as 50 m and as distant as >10 km from anthropogenic edges. We applied Mantel tests, multiple regression on distance matrices, and other multivariate techniques to identify anthropogenic effects before and after accounting for soil factors and spatial autocorrelation. The distance to the nearest edge, access point, and the geographical center of the nearest community (“anthropogenic-distance effects”) all had no detectable effect on tree biomass or species diversity. Anthropogenic-distance effects on tree species composition were also below the limits of detection and were negligible in comparison with natural environmental and spatial factors. Analysis of the data set's capacity to detect anthropogenic effects confirmed that the forests were not severely affected by edges, although because our study had few plots within 100 m of forest edges, our confidence in patterns in the immediate vicinity of edges is limited. It therefore appears that the conservation value of most “edge” forests in this region has not yet been compromised substantially. We caution that because this is one case study it should not be overinterpreted, but one explanation for our findings may be that western Amazonian tree species are naturally faster growing and more disturbance adapted than those farther east.

Abstract

Resumen: Los cambios antropogénicos pueden comprometer el valor de conservación de bosques tropicales maduros. A la fecha, la mayor parte de la investigación del efecto de borde en la Amazonía se ha concentrado en bosques en localidades relativamente temporales o con suelos pobres en el este de la cuenca. Presentamos la primera evaluación del grado en que la biomasa, diversidad y composición de bosques maduros son afectadas por los bordes en los suelos relativamente más ricos en el lejano oeste de la Amazonía. Muestreamos la diversidad, composición de especies y biomasa de plantas leñosas en 88 parcelas de 0.1 ha en bosques no inundables en un paisaje del suroeste de la Amazonía con una amplia gama de características edáficas y que incluían muestras tan cercanas como 50 m y tan distantes como >10 km de los bordes antropogénicos. Aplicamos pruebas de Mantel, regresión múltiple en matrices de distancia y otras técnicas multivariadas para identificar los efectos antropogénicos antes y después de considerar los factores edáficos y la autocorrelación espacial. La distancia al borde, punto de acceso y centro geográfico de la comunidad más cercana (efectos antropogénicos-distancia) no tuvieron efecto detectable sobre la biomasa o diversidad de especies de árboles. Los efectos antropogénicos-distancia sobre la composición de especies de árboles también estuvieron debajo de los límites de detección y fueron insignificantes en comparación con los factores ambientales y espaciales. El análisis de la capacidad del conjunto de datos para detectar efectos antropogénicos confirmó que los bosques no fueron afectados por los bordes severamente, aunque nuestra confianza en los patrones de la vecindad inmediata del borde es limitada, porque nuestro estudio tenía pocas parcelas a menos de 100 m del borde. Por lo tanto, parece que el valor de conservación de la mayoría de los bosques “borde” en esta región aun no ha sido comprometido sustancialmente. Prevenimos que este es un estudio no debe ser sobre interpretado porque solo es un caso, pero una explicación para nuestros resultados puede ser que las especies de árboles de la Amazonía occidental están naturalmente más adaptadas a perturbaciones y tienen crecimiento más rápido que las del oriente.

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