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Keywords:

  • bird community;
  • edaphic gradient;
  • habitat association;
  • indicator species;
  • Peru;
  • species turnover;
  • terra firme;
  • tropical rain forest

Abstract

Spatial heterogeneity in the plant species composition of tropical forests is expected to influence animal species abundance and composition because vegetation constitutes the primary habitat feature for forest animals. Floristic variation is tied to variation in soils, so edaphic properties should ultimately influence animal species composition as well. The study of covariation in floristic and faunistic turnover has been hindered by the difficulty of completing coordinated surveys in hyperdiverse tropical communities, but this can be overcome with the use of a few plant taxa that function as surrogates for general floristic turnover. We used avian and plant transect surveys and soil sampling in a western Amazonian upland (terra firme) forest landscape to test whether spatial variation in bird community composition is associated with floristic turnover and corresponding edaphic gradients. Partial Mantel tests and Non-metric Multidimensional Scaling showed floristic distinctiveness between two forest types closely associated with differences in soil cation concentrations, and differences in both floristic composition and cation concentrations were further linked to compositional differences in avian species, independent of geographic distances among sites. Ten percent of bird species included in Indicator Species Analyses showed significant associations with one of the two forest types. The upland forest types that we sampled, each corresponding to a different geological formation, are intermediate relative to edaphically extreme environments in the region. Models of avian diversification should take into account this environmental heterogeneity, as should conservation planning approaches that aim to represent faunal diversity.

Abstract in Spanish is available in the online version of this article.

Resumen

Debido a que la vegetación es el componente más importante del hábitat de la fauna de los bosques tropicales, la heterogeneidad espacial en la composición florística es supuesta como una influencia sobre la abundancia y composición de especies animales silvestres. Por influir la variación florística, las características edáficas también deberían influir la composición de la fauna. El desafío de completar inventarios coordinados en comunidades tropicales con muy alta diversidad dificulta el estudio de la covariación entre la composición florística y faunística, pero este problema puede ser superado con el uso de grupos taxonómicos de plantas que indiquen el cambio de la composición florística general. Realizamos inventarios de aves, plantas, y características edáficas en bosques de terra firme de la selva Amazónica del Perú con fines de probar la hipótesis de la covariación entre las características edáficas y la composición de especies florísticas y faunísticas. Pruebas de Mantel y análisis de Escalamiento Multidimensional No-Métrico (NMS) mostraron una diferencia significativa entre dos clases florísticas de bosque asociadas claramente con diferencias en la concentración de cationes del suelo. Además, las variaciones de la composición florística y de la concentración de cationes fueron asociadas con la variación de la composición de especies de aves, independiente del efecto de distancias geográficas. Diez por ciento de las especies de aves incluidas en un análisis de especies indicadoras mostraron asociaciones significativas con una u otra de las dos clases de bosque. Las clases de bosque de terra firme en que llevamos a cabo este estudio son intermedias con relación a otras clases de hábitats más extremos en sus características edáficas en la región Amazónica. Modelos de la diversificación evolutiva de aves, al igual que la planificación de conservación de esta diversidad, deberían tomar en cuenta esta forma de heterogeneidad ambiental.