Comparing forest structure and biodiversity on private and public land: secondary tropical dry forests in Costa Rica

被引:5
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作者
McClellan, Moana [1 ]
Montgomery, Rebecca [2 ]
Nelson, Kristen [2 ]
Becknell, Justin [3 ]
机构
[1] Univ Calif Los Angeles, Inst Environm & Sustainabil, Los Angeles, CA 90024 USA
[2] Univ Minnesota, Dept Forest Resources, St Paul, MN 55108 USA
[3] Brown Univ, Inst Brown Environm & Soc, Providence, RI 02912 USA
关键词
ecosystem services; forest biomass; forest conservation; forest management; forest succession; Guanacaste; Costa Rica; land tenure; secondary forests; species composition; SPECIES RICHNESS; CENTRAL-AMERICA; CARBON STORAGE; WOOD DENSITY; DIVERSITY; BIOMASS; LANDSCAPE; DYNAMICS; CATTLE; CHRONOSEQUENCE;
D O I
10.1111/btp.12536
中图分类号
Q14 [生态学(生物生态学)];
学科分类号
071012 ; 0713 ;
摘要
Secondary forests constitute a substantial proportion of tropical forestlands. These forests occur on both public and private lands and different underlying environmental variables and management regimes may affect post-abandonment successional processes and resultant forest structure and biodiversity. We examined whether differences in ownership led to differences in forest structure, tree diversity, and tree species composition across a gradient of soil fertility and forest age. We collected soil samples and surveyed all trees in 82 public and 66 private 0.1-ha forest plots arrayed across forest age and soil gradients in Guanacaste, Costa Rica. We found that soil fertility appeared to drive the spatial structure of public vs. private ownership; public conservation lands appeared to be non-randomly located on areas of lower soil fertility. On private lands, areas of crops/pasture appeared to be non-randomly located on higher soil fertility areas while forests occupied areas of lower soil fertility. We found that forest structure and tree species diversity did not differ significantly between public and private ownership. However, public and private forests differed in tree species composition: 11 percent were more prevalent in public forest and 7 percent were more prevalent in private forest. Swietenia macrophylla, Cedrela odorata, and Astronium graveolens were more prevalent in public forests likely because public forests provide stronger protection for these highly prized timber species. Guazuma ulmifolia was the most abundant tree in private forests likely because this species is widely consumed and dispersed by cattle. Furthermore, some compositional differences appear to result from soil fertility differences due to non-random placement of public and private land holdings with respect to soil fertility. Land ownership creates a distinctive species composition signature that is likely the result of differences in soil fertility and management between the ownership types. Both biophysical and social variables should be considered to advance understanding of tropical secondary forest structure and biodiversity. Resumen Los bosques secundarios constituyen una proporcion importante de las tierras forestales tropicales. Dichos bosques se encuentran en tierras de propiedad publica y privada, las cuales son sujetas a diferentes formas de manejo, afectando asi el proceso de sucesion de los bosques. Este proceso ocurre durante un periodo posterior al abandonado de las tierras y afecta la estructura forestal y biodiversidad resultante. Examinamos si las diferencias en cuanto a posesion y manejo de tierras, generan desigualdad en la estructura del bosque, biodiversidad y composicion a traves de un gradiente de fertilidad en el suelo y de edad del bosque. Colectamos muestras de suelo e hicimos un estudio de todos los arboles con un diametro a la altura del pecho a 10cm en 66 parcelas forestales privadas de 0.1-ha, colocadas a lo largo de areas con diferentes edades de bosque y gradientes de fertilidad de suelo, con la finalidad de comparar los datos colectados en este estudio con la base de datos existente de 82 parceles forestales de tierras publicas en bosques secos forestales en Guanacaste, Costa Rica. Nuestros hallazgos sugieren que la fertilidad del suelo parece dirigir la estructura espacial de bosques de propiedad publica vs. privada; las tierras destinadas a la conservacion que son de propiedad publica, parecen localizarse de forma no aleatoria en suelos menos fertiles. En tierras de propiedad privada, las areas destinadas al pastoreo y cultivo parecen localizarse de forma no aleatoria en suelos mas fertiles, mientras que los bosques ocupan tierras menos fertiles. Encontramos que la estructura metrica integrada de los bosques y la biodiversidad no difieren significativamente entre las tierras publicas y privadas. Sin embargo, los bosques publicos y privados difieren en su composicion de especies de arboles. De un total de166 especies, 11 por ciento fueron mas prevalentes en bosques publicos, 7 por ciento mas prevalentes en bosques privados, 32 por ciento no exhibieron parcialidad en cuanto a su distribucion, y 49 por ciento eran muy raras como para ser clasificadas. Las especies de madera popular Swietenia macrophylla, Cedrela odorata, y Astronium graveolens fueron mas prevalentes en bosques publicos, mientras que Guazuma ulmifolia, una especie ampliamente consumida y dispersada por ganado, fue mas abundante en los bosques privados. Sugerimos que la diferencia en cuanto abundancia de la madera popular y G. ulmifolia puedo haber sido el resultado de la tala selectiva y dispersion por ganado. Ademas, algunas diferencias en composicion floral parecen ser el producto de disimilitud en cuanto a la fertilidad del suelo, debido a una seleccion no aleatoria de fertilidad del suelo en tierras publicas y privadas. Existen pocas comparaciones entre bosques secundarios tropicales de propiedad publica y privada. Sin embargo, el entendimiento de estas diferencias es clave: la extension de los bosques secundarios esta incrementandose sistematicamente en conjunto con la disminucion de los bosques maduros, y los bosques secundarios usualmente se regeneran en pastizales o tierras agricolas de propiedad privada.
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