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Ancient Maya Agroforestry Echoing Through Spatial Relationships in the Extant Forest of NW Belize

Authors

  • Nanci J. Ross,

    1. Department of Ecology and Evolutionary Biology, University of Connecticut, 75 N Eagleville Road, Storrs, Connecticut 06268-3043, U.S.A.
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    • 1Corresponding author; current address: Biology Department, Drake University, Olin Hall Room 208, 1344 27th Street, Des Moines, IA 50311, U.S.A.; email: nanci.ross@drake.edu

  • Thiago F. Rangel

    1. Department of Ecology and Evolutionary Biology, University of Connecticut, 75 N Eagleville Road, Storrs, Connecticut 06268-3043, U.S.A.
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ABSTRACT

Previous research has shown that ancient Maya ‘forest gardens’—tree-dominated home gardens containing a diversity of tree species used for daily household needs—still resonate in the species composition of the modern forest. Centuries of positive interspecies interactions may enhance the reproductive and survival success of garden species selected and encouraged by experienced Maya forest gardeners. We hypothesized that such interaction may result in aggregated spatial patterns between 32 pre-selected, commonly utilized forest garden species. In this paper, we developed a novel randomization (Monte Carlo) method designed to measure and test if the spatial relationships among pairs of Maya ‘forest garden’ trees species differ between areas that experienced high and low ancient settlement density in northwestern Belize. A total of 28 high ancient settlement density and 27 low ancient settlement density plots containing a total of 2772 and 3134 trees, respectively, were used for this study. The analysis revealed that 58 pairs of forest garden species tended to ‘cluster’ together significantly more often in the high settlement density areas than would be expected in a random distribution. In low settlement density plots, only 12 pairs of species exhibited a significant clustered spatial relationship. The effect was not species specific, suggesting that some synergistic relationships, mediated by third-party agents such as dispersers, may occur at the community level. The impacts of ancient human land use, echoing across centuries of dispersal, colonization, disturbance, and biotic and abiotic interactions, can have important implications for understanding the current biodiversity patterns and processes.

RESUMEN

Investigaciones anteriores enseñaron que los “jardines forestales” de los Mayas – jardines de casa que contenían diversas especies de árboles usadas según las necesidades de los que ahí vivían – todavía se reflejan en la composición de especies del los bosques actuales. Siglos de interacciones interespecíficas positivas pueden incrementar el éxito reproductivo y la supervivencia de las especies de jardín seleccionadas y cultivadas por jardineros mayas bien experimentados. Nuestra hipótesis de trabajo es que esa interacción pudo resultar en patrones espaciales agregados entre 32 especies de jardines forestales pre-seleccionadas y comúnmente utilizadas por los mayas. En esse estudio desarrollamos un nuevo método de sorteo (Montecarlo) diseñado para mensurar y probar si las relaciones espaciales entre pares de especies de árboles de los “jardines forestales” de los Mayas son diferentes en áreas que experimentaron asientamientos antiguos con alta y baja densidad de personsas, en el noroeste de Belize. Un total de 28 asientamientos antiguos con alta densidad y 27 con baja densidad, conteniendo un total de 2.772 y 3.134 árboles, respectivamente, fueron evaluados en ese estudio. Los análisis revelaron que 58 pares de especies de jardines forestales se “agruparon” más frecuentemente en áreas con asientamientos de alta densidad que lo esperado según una distribución al azar. En asientamientos de baja densidad, tan solo 12 pares de especies tuvieron una relación espacial significativamente “agrupada”. El efecto no fue específico para las especies, lo que sugiere que algunas relaciones sinérgicas, mediadas por otros agentes, como dispersores, pueden establecerse al nivel de la comunidad. Los impactos del uso de tierra causados por los antepasados mayas, que se reflejan a lo largo de siglos de dispersión, colonización, perturbación e interactions bióticas y abióticas, pueden tener implicaciones importantes para el entendimiento do los patrones y procesos actuales que rijen la biodiversidad.

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