Changes in Forest Structure and Species Composition during Secondary Forest Succession in the Bolivian Amazon1

Authors

  • Marielos Peña-Claros

    1. Programa de Manejo de Bosques de la Amazonía Boliviana (PROMAB), P.O. Box 107, Riberalta, Bolivia and Department of Plant Ecology, Utrecht University, P.O. Box 80084, 3508 TB, Utrecht, the Netherlands
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ABSTRACT

Changes in forest structure and species diversity throughout secondary succession were studied using a chronosequence at two sites in the Bolivian Amazon. Secondary forests ranging in age from 2 to 40 years as well as mature forests were included, making a total of 14 stands. Fifty plants per forest layer (understory, subcanopy, and canopy) were sampled using the transect of variable area technique. Mean and maximum height, total stem density, basal area, and species number were calculated at the stand level. Species diversity was calculated for each stand and for each combination of forest layer and stand. A correspondence analysis was performed, and the relationship between relative abundance of the species and stand age was modeled using a set of hierarchical models. Canopy height and basal area increased with stand age, indicating that secondary forests rapidly attain a forest structure similar in many respects to mature forests. A total of 250 species were recorded of which ca 50 percent made up 87 percent of the sampled individuals. Species diversity increased with stand age and varied among the forest layers, with the lowest diversity in the canopy. The results of the correspondence analysis indicated that species composition varies with stand age, forest layer, and site. The species composition of mature forests recovered at different rates in the different forest layers, being the slowest in the canopy layer. Species showed different patterns of abundance in relation to stand age, supporting the current model of succession.

RESUMEN

Se estudio, usando una cronosecuencia, los cambios en la estructura del bosque y en la diversidad de especies durante la sucesión secundaria en dos sitios de la Amazonía boliviana. Se incluyeron bosques secundarios con un rango de edad de 2 a 40 años, así como bosques maduros, para un total de 14 rodales. Se inventariaron 50 plantas por estrato del bosque (sotobosque, subdosel, y dosel), usando transectos con área variable. Se calculó a nivel de rodal la altura máxima y mínima, la densidad total, el área basal y el número de especies. La diversidad de especies fue calculada para cada rodal y para cada combinación de estrato del bosque y rodal. Se realizó un análisis de correspondencia, y se modeló la relación entre la abundancia relativa de las especies y la edad del rodal, usando un grupo de modelos jerárquicos. La altura del dosel y el área basal aumentan con la edad del rodal, indicando que los bosques secundarios recuperan rápidamente la estructura de un bosque maduro. Se encontró un total de 250 especies, de las cuales aproximadamente el 50 porciento representaron al 87 porciento de los individuos muestreados. La diversidad de especies aumentó con la edad del rodal y varió con el estrato del bosque, con la diversidad más baja en el dosel. Los resultados del análisis de correspondencia indican que la composición de especies varía siendo la edad del rodal, el estrato del bosque, y el sitio. La composición de especies del bosque maduro se recupera con diferente rapidez en los diferentes estratos del bosque, siendo la recuperación más lenta en el dosel. La relación entre la abundancia relativa de las especies y la edad del rodal varia entre las especies, lo que respalda el modelo de sucesión actual.

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