Distance Decay of Tree Species Similarity in Protected Areas on Terra Firme Forests in Colombian Amazonia

Authors


ABSTRACT

In this study, we investigated the pattern of floristic similarity as a function of geographical distances and environmental variability in well-drained uplands (terra firme) in Colombian Amazonia. The study site comprised three National Natural Parks, Tinigua, Chiribiquete, and Amacayacu, located in different geological units that represent a soil fertility gradient linked to parental materials. Differences in species richness between sites were compared using rarefaction analysis. A clear floristic transition appeared in the east–west direction following a soil fertility gradient along the first PCoA axis. In multiple regression analyses based on distance matrices, both geographical distances and geology explained 64 percent of the total floristic variation. Geographical distances alone accounted for 12 percent of variation in floristic similarities among plots, while geology alone accounted for 1 percent, and the joint effect of both explained 51 percent of the floristic variation. The species richness trend supports the existence of a latitudinal corridor southward of the geographical Equator in the Amazon basin, where tree diversity reaches the maximum expected values. A coupled effect of stochastic dispersal limitation and habitat specialization would certainly appear to be an appropriate explanation for tree species turnover in terra firme forests in Colombian Amazonia, strongly emphasizing that competition and neutrality must be supplementary rather than mutually exclusive processes. This result pinpoints the effect of dispersal on floral mixing as an ongoing active process for structuring tree communities in NW Amazonia, and the size of the reserves as a relevant issue to protect rare species from extinction by chance.

RESUMEN

El objetivo central de este estudio fué analizar los patrones de cambio de la similitud florística en función de la distancia geográfica y la variación ambiental en bosques de tierra firme de la Amazonía colombiana. El área de estudio comprende tres Parques Naturales Nacionales: Tinigua, Chiribiquete y Amacayacu. Las regiones estudiadas están localizadas sobre tres unidades geológicas diferentes conformando un gradiente de fertilidad de suelos asociado con el material parental. El patrón de riqueza de especies observado apoya la existencia de un corredor latitudinal hacia el sur del Ecuador geográfico donde la riqueza arbórea se maximiza. Se detectó una clara transición florística en la dirección este-oeste. El análisis de regresión basado en matrices de distancia explicó un 64% del total de la variación florística entre parcelas. Sólo las distancias geográficas explicaron el 12% de la variación florística, únicamente la geología explicó el 1%, mientras que el efecto conjunto de ambas explicó el restante 51%. Un efecto combinado de la limitación en dispersion y la especialización de hábitat parece explicar apropiadamente el recambio de especies arbóreas en los bosques de tierra firme de la Amazonía colombiana. Este resultado enfatiza el carácter complementario, más no excluyente, entre ambos procesos. Los resultados de este estudio resaltan el efecto de la dispersión sobre la mezcla de flórulas como un proceso estructurando activamente las comunidades arbóreas en la Amazonia noroccidental y el tamaño de las áreas de reserva como un factor relevante para proteger de la extinción a las especies raras por eventos de azar.

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