Get access

Analyzing the Spatial Structure of Broughtonia cubensis (Orchidaceae) Populations in the Dry Forests of Guanahacabibes, Cuba

Authors


ABSTRACT

A current key issue in ecology is the role of spatial effects on population and community dynamics. In this paper, we test several hypotheses related to spatial structures and coexistence of epiphytic tropical orchid species with special emphasis on the endemic species Broughtonia cubensis. More specifically, we explored the spatial structure of orchid–host plant communities at three different levels of organization (occupied vs. nonoccupied host trees, trees with B. cubensis vs. other orchids, and reproductive vs. nonreproductive B. cubensis plants). We mapped all potential host trees and orchids at three 20 × 20 m plots and applied techniques of spatial point pattern analysis such as mark connection and mark correlation functions to evaluate departures from randomized communities. We found spatial aggregation of trees with epiphytic orchids and segregation between trees with and without epiphytic orchids, and that there was an intraspecific spatial aggregation of B. cubensis in relation to the other seven epiphytic orchid species. Furthermore, we found spatial aggregation of reproductive B. cubensis individuals and segregation between reproductive and nonreproductive individuals on their phorophytes. Thus, orchid–host plant communities show hierarchical spatial structuring with aggregation and segregation at different levels of organization. Our results point to an enhancement of local species in the coexistence of tropical epiphytic orchid communities, by reducing competition through niche differentiation.

RESUMEN

Un punto fundamental en ecología es el papel del espacio en la dinámica de las poblaciones y comunidades. En este artículo, evaluamos varias hipótesis relacionadas con el efecto de la estructura espacial en la coexistencia de varias orquídeas epífitas tropicales con especial énfasis en la especie endémica Broughtonia cubensis. Más específicamente, exploramos la estructura espacial de las comunidades de huésped-orquídeas a tres niveles distintos de organización (árboles huéspedes ocupados vs. no ocupados, árboles con B. cubensis vs. otras orquídeas, y plantas de B. cubensis reproductivas vs. no reproductivas). Representamos en un eje de coordenadas x e y todos los árboles huéspedes y sus orquídeas procedentes de tres parcelas de 20 × 20 m y aplicamos técnicas de análisis espacial de patrones de puntos tales como funciones de conexión y de correlación de marcas para evaluar si se podían distinguir de comunidades organizadas al azar. Encontramos agregación espacial de los árboles que contenían orquídeas epífitas y segregación entre árboles con y sin orquídeas epífitas. También encontramos una agregación espacial intra-específica en B. cubensis en relación a las otras siete especies de orquídeas epífitas. Finalmente, encontramos agregación espacial entre los individuos reproductivos de B. cubensis y una segregación entre individuos reproductivos y no reproductivos en los forofitos. Es decir, las comunidades formadas por los árboles huéspedes y las orquídeas epifitas mostraron una estructura espacial jerárquica con agregación y segregación a distintos niveles de organización. Nuestros resultados apuntan a una coexistencia de las orquídeas epífitas tropicales por reducción de los aspectos competitivos a través de la diferenciación de nicho.

Ancillary