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Effects of Forest Fragmentation on Seed Dispersal and Seedling Establishment in Ornithochorous Trees

Authors

  • JOSÉ MANUEL HERRERA,

    Corresponding author
    1. Ecology Unit, Department BOS, University of Oviedo, and Instituto Cantábrico de Biodiversidad (ICAB, CSIC-UO-PA), E-33071, Oviedo, Spain
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  • DANIEL GARCÍA

    1. Ecology Unit, Department BOS, University of Oviedo, and Instituto Cantábrico de Biodiversidad (ICAB, CSIC-UO-PA), E-33071, Oviedo, Spain
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email herreramirlo@gmail.com

Abstract

Abstract: Habitat fragmentation increases seed dispersal limitation across the landscape and may also affect subsequent demographic stages such as seedling establishment. Thus, the development of adequate plans for forest restoration requires an understanding of mechanisms by which fragmentation hampers seed delivery to deforested areas and knowledge of how fragmentation affects the relationship between seed-deposition patterns and seedling establishment. We evaluated the dispersal and recruitment of two bird-dispersed, fleshy-fruited tree species (Crataegus monogyna and Ilex aquifolium) in fragmented secondary forests of northern Spain. Forest fragmentation reduced the probability of seed deposition for both trees because of decreased availability of woody perches and fruit-rich neighborhoods for seed dispersers, rather than because of reductions in tree cover by itself. The effects of fragmentation went beyond effects on the dispersal stage in Crataegus because seedling establishment was proportional to the quantities of bird-dispersed seeds arriving at microsites. In contrast, postdispersal mortality in Ilex was so high that it obscured the seed-to-seedling transition. These results suggest that the effects of fragmentation are not necessarily consistent across stages of recruitment across species. Habitat management seeking to overcome barriers to forest recovery must include the preservation, and even the planting, of fleshy-fruited trees in the unforested matrix as a measure to encourage frugivorous birds to enter into open and degraded areas. An integrative management strategy should also explicitly consider seed-survival expectancies at microhabitats to preserve plant-population dynamics and community structure in fragmented landscapes.

Abstract

Resumen: La fragmentación del hábitat incrementa la limitación en la dispersión de semillas a través del paisaje y puede también afectar estados demográficos posteriores como el establecimiento de las plántulas. De este modo, el adecuado desarrollo de planes de restauración de bosques, requiere del conocimiento de los mecanismos por los cuales la fragmentación dificulta la dispersión de semillas hacia áreas deforestadas y la transición de la fase de semilla a la fase de plántula. Evaluamos la dispersión y reclutamiento en dos plantas de fruto carnoso dispersadas por aves (Crataegus monogyna y Ilex aquifolium) en bosques secundarios fragmentados del norte de España. La fragmentación del bosque redujo la probabilidad de deposición de semillas en ambas especies por medio de la reducción de perchas y la disponibilidad de frutos para los dispersantes, más que a través de reducciones en la cobertura forestal por sí misma. Los efectos de la fueron más allá de la fase de dispersión en Crataegus debido a que la cantidad de plántulas fue proporcional a la cantidad de semillas dispersadas que llegaban a los microhábitats. Por el contrario, en Ilex la transición semilla-plántula se interrumpió debido a una alta mortalidad postdispersiva. Estos resultados sugieren que los efectos de la fragmentación no son necesariamente consistentes a través de los diferentes estados de reclutamiento en diferentes especies. La gestión del hábitat encaminada a superar las barreras para la recuperación de los bosques debe incluir el mantenimiento, e incluso el plantado, de plantas productoras de fruto carnoso en la matriz no forestal, como una medida para favorecer la entrada de frugívoros en las áreas degradadas. Además, una estrategia de manejo integral en paisajes fragmentados debe considerar explícitamente las expectativas de supervivencia de las semillas para preservar la dinámica de poblaciones y la estructura de las comunidades de plantas.

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