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Keywords:

  • floristic composition;
  • fragmentation;
  • pioneers;
  • tree communities

ABSTRACT

The interactive effects of forest disturbance and fragmentation on tropical tree assemblages remain poorly understood. We examined the effects of forest patch and landscape metrics, and levels of forest disturbance on the patterns of floristic composition and abundance of tree functional groups within 21 forest fragments and two continuous forest sites in southern Brazilian Amazonia. Trees were sampled within 60 (10 × 250 m) plots placed in the core areas of the fragments. Tree assemblage composition and abundance were summarized using nonmetric multidimensional scaling (NMDS). Forest patch size explained 36.2 percent and 30 percent of the variance in the proportion of small-seeded softwood and hardwood stems in the 21 forest patches, respectively. Large fragments retained a higher abundance of hardwood tree species whereas small-seeded softwood trees appear to proliferate rapidly in small disturbed fragments. Generalized linear mixed models showed that time since fragmentation had both positive and negative effects on the density of different functional groups of trees and on the ordination axes describing tree abundance. The composition and abundance of different tree genera were also related to time since fragmentation, distance to the nearest edge, and fire severity, despite the recent post-isolation history of the forest patches surveyed. Both the proliferation of fast-growing pioneer trees and the decline of hardwood trees found in our forest plots have profound consequences on the floristic composition, forest dynamics, carbon storage, and nutrient cycling in Amazonian forest fragments.

RESUMO

Os efeitos interativos entre perturbação e fragmentação florestal em assembléias de árvores tropicais continuam pouco conhecidos. Nós examinamos os efeitos da estrutura de habitat, níveis de perturbação e estrutura da paisagem sob os padrões de composição florística e abundância de grupos funcionais de árvores em 21 fragmentos florestais e em duas áreas controle no sul da Amazônia brasileira. Árvores foram amostradas em 60 parcelas (10 × 250 m) localizadas na área central dos fragmentos. A composição florística e abundância da assembléia de árvores foram resumidas através de ordenações de escalonamento multidimensional não-métricas (NMDS). O tamanho dos fragmentos explicou 36.2% e 30.0% da variação na proporção de árvores com madeira de baixa densidade e sementes pequenas, e árvores de madeira de alta densidade, em 21 fragmentos florestais, respectivamente. Fragmentos grandes mantiveram uma maior abundância de espécies com madeira de alta densidade enquanto espécies com madeira de baixa densidade e sementes pequenas proliferaram rapidamente em fragmentos pequenos e mais perturbados. Modelos lineares generalizados mistos demonstraram que o tempo de isolamento teve efeitos tanto positivos quanto negativos na densidade de diferentes grupos funcionais de árvores, e nos eixos descrevendo a ordenação da abundância de árvores. A composição e abundância de diferentes gêneros de árvores também se relacionaram com a idade dos fragmentos, distância até a borda, e severidade de queimadas rasteiras, apesar do curto período pós-isolamento dos fragmentos florestais amostrados. Tanto a proliferação de árvores pioneiras de crescimento rápido, quanto o declínio de espécies com madeira de alta densidade, encontrados nas nossas parcelas tem consequências profundas na composição florística, dinâmica florestal, estoque de carbono e ciclagem de nutrientes em fragmentos florestais Amazônicos.