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Keywords:

  • dominance;
  • environment;
  • principal coordinates of neighbor matrices (PCNM);
  • redundancy analyses (RDA);
  • space;
  • species richness;
  • tree carbon storage

ABSTRACT

Many experimental studies show that a decline in species number has a negative effect on ecosystem function, however less is known about this pattern in natural communities. We examined the relative importance of environment, space, and diversity on ecosystem function, specifically tree carbon storage in four plant types (understory/canopy; trees/palms), in a tropical forest in central Panama. The objectives of this study were to detect the relationship between tree diversity and carbon storage given the environmental and spatial variation that occur in natural forests and to determine which species diversity measure is more important to tree carbon storage: richness or dominance. We used redundancy analyses to partition the effect of these sources of variation on tree carbon storage. We showed that together, environment, space, and diversity accounted for 43 percent of tree carbon storage, where diversity (19%) alone is the most important source of variation and explained more variation than space (13%) and environment (1%) together. Therefore, even in natural forests where substantial environment and spatial variation can be found, it is still possible to detect the effect of diversity on ecosystem function at scales relevant to conservation. Moreover, both richness and dominance are important to explain the variation on tree carbon storage in natural forests suggesting that these two diversity measures are complementary. Thus, tree diversity is important to predict tree carbon storage in hyperdiverse forests.

RESUMEN

Varios estudios basados en experimentos muestran que la disminución del número de especies tiene un impacto negativo en funciones del ecosistema, sin embargo, se conoce muy poco de lo que ocurre en comunidades naturales. Investigamos la importancia relativa del ambiente, espacio y diversidad en la función del ecosistema, específicamente en el contenido de carbono en árboles de un bosque tropical en el centro de Panamá. Este estudio tiene como objetivos explorar si se podía detectar una relación entre la diversidad y el contenido de carbono dadas las variaciones del ambiente y del espacio en bosques naturales y determinar cuál medida de diversidad es más importante para el contenido de carbono en árboles, la riqueza o la dominancia de especies. Utilizamos análisis de redundancia para separar el efecto de estas tres fuentes de variación sobre el carbono almacenado en árboles y demostramos que juntos el ambiente, el espacio y la diversidad explican un 43% del contenido de carbono en árboles, donde la diversidad (19%) solamente es la fuente de variación mas importante y explica mas variación que el espacio (13%) y el ambiente (1%) juntos. Por lo tanto, a pesar que en los bosques naturales existe una gran variación en el ambiente y el espacio, es posible detectar el efecto de la diversidad sobre funciones del ecosistema a escalas importantes para conservación. Además, tanto la riqueza como la dominancia son importantes para explicar la variación del contenido de carbono en bosques naturales, sugiriendo que estas dos medidas de diversidad son complementarias. Para resumir, la diversidad de árboles es importante para predecir el contenido de carbono en bosques superdiversos.