Effects of forest‐use intensity on vascular epiphyte diversity along an elevational gradient

Abstract

Aim: Understanding patterns of tropical plant diversity and their vulnerability to anthropogenic disturbance at different spatial scales remains a great challenge in ecology and conservation. Here, we study how the effects of forest-use intensity on vascular epiphyte diversity vary along a tropical elevational gradient.Location: 3,500-m elevational gradient along the eastern slopes of Cofre de Perote, Mexico. Methods:We studied the effects of forest-use intensity on alpha, beta and gamma diversity of vascular epiphyte assemblages in old-growth, degraded and secondary forests at eight study sites at 500-m intervals along the elevational gradient. At each elevation and in each of the three forest-use intensity levels, we established five 400-m 2 plots yielding a total of 120 plots.Results: Interactive effects of elevation and forest-use intensity strongly impacted local-scale patterns of vascular epiphyte diversity. Species diversity peaked at 500 as well as 1,500 m above sea level, which deviates from the previously reported humpshaped pattern. In most cases, alpha diversity did not differ significantly among forest-use intensity levels. However, gamma diversity was always lower in secondary forests compared to old-growth forests across the entire elevational gradient. Within each elevational belt, beta diversity was dominated by species turnover along the forest-use intensity gradient in the lowlands and declined with increasing elevation, where community composition became increasingly nested. Along the elevational gradient, the spatial turnover of vascular epiphyte community composition was similar among forest-use intensity levels. Main conclusions:Our results reveal a strong interaction between forest-use intensity and elevation, making it difficult to extrapolate findings from one elevational belt to another. Our findings highlight the value of old-growth forest for epiphyte diversity, but also show that degraded and secondary forests-depending on the elevational belt-may maintain a high species diversity and thus play an important role in conservation planning.

Long‐term community dynamics in vascular epiphytes on Annona glabra along the shoreline of Barro Colorado Island, Panama

“…Our study system is obviously not a typical lowland forest and may be more comparable to secondary tropical forest regarding its reduced epiphyte diversity (e.g. Einzmann & Zotz, 2016; Guzmán‐Jacob et al., 2019). However, comparison with data of long‐term studies in lowland forests (Laube & Zotz, 2006a; Schmit‐Neuerburg, 2002) suggests that we did identify fundamental patterns of community development over a previously unmatched period.…”

Las angiospermas epífitas del estado de Veracruz, México: diversidad y distribución

“…Los datos presentados en este estudio están basados en la información obtenida durante más de una década de trabajo de campo realizado por los autores y colaboradores desde el 2005, incluyendo la recolección de epífitas vasculares utilizando técnicas de ascenso al dosel y muestreo en parcelas (Guzmán-Jacob et al, 2020;Krömer, Acebey, Kluge et al, 2013;Krömer et al, 2014). El material recolectado fue herborizado, generalmente por triplicado e identificado.…”

“…Dada su ubicación geográfica y las condiciones ecológicas que presenta, Veracruz ha sido uno de los estados del país en los cuales se han realizado buena parte de las investigaciones sobre epífitas a nivel nacional, principalmente enfocadas a cuestiones ecológicas como la diversidad, estructura y ecología de las comunidades de epífitas en gradientes elevacionales (Acebey et al, 2017;Guzmán-Jacob et al, 2020;Hietz y Hietz-Seifert, 1995a, b;Krömer, Acebey, Kluge et al, 2013), los aspectos ecofisiológicos que determinan la distribución de las epífitas en el dosel (Hietz y Briones, 1998), la diversidad, abundancia y frecuencia de las epífitas en diferentes hospederos (Mehltreter et al, 2005), la dinámica de poblaciones, tasas de crecimiento y/o germinación y mortalidad de bromelias y orquídeas (Hietz, 1997;Hietz et al, 2002;Scheffknecht et al, 2010;Winkler et al, 2007) y los estudios de herbivoría en bromelias, orquídeas y helechos (Winkler, Hülber, Mehltreter et al, 2005), entre otros. Debido a que en la región central de esta entidad gran parte del BMM ha sido sustituido por cafetales de sombra con diferentes características y formas de manejo, algunos estudios evaluaron la importancia de estos sistemas agroforestales en la conservación de la diversidad de epífitas vasculares, así como los costos y beneficios del manejo de las epífitas en los cafetales (García-Franco y Toledo Aceves, 2008;Hietz, 2005;Krömer et al, 2014;Toledo-Aceves et al, 2013).…”

“…Hasta ahora, en la serie Flora de Veracruz solo existen contadas contribuciones sobre algunas familias completas importantes por el número de epífitas que incluyen, tales como Araceae (Croat y Acebey, 2015) y Bromeliaceae (Espejo-Serna et al, 2005), mientras que de Orchidaceae, solo existen tratamientos de varios géneros: Epidendrum (García-Cruz y Sánchez-Saldaña, 1999), Stelis (Solano-Gómez, 1999), Amparoa, Brassia y Comparettia (Jiménez-Machorro, 2001). Algunos de los estudios ecológicos, principalmente aquellos realizados en gradientes altitudinales, ofrecen listas de especies a nivel regional (Carvajal-Hernández y Guzmán-Jacob et al, 2020;Hietz y Hietz-Seifert, 1995a, b;Krömer, Acebey, Kluge et al, 2013). Varias tesis incluyen también listados florísticos locales de epífitas; sin embargo, muchas de estas contribuciones son de difícil acceso público (Flores-Méndez, 2008;Gómez-Díaz, 2010;Gómez-Ortega, 2010;Hernández-Rojas, 2010;Morales-Linares, 2009;Pérez-Lugo, 2016;Pérez-Peña, 2007;Salazar-Rodríguez, 2010;Viccon-Esquivel, 2009).…”

“…Además, hay listados estatales, incluyendo evaluaciones del estado de conservación de sus especies, para los géneros Peperomia (Vergara-Rodríguez et al, 2017) y Phlegmariurus (Armenta-Montero et al, 2015), así como para los helechos grammitidoides (Krömer, Acebey y Smith, 2013) y las familias Araceae (Krömer et al, 2019) y Marcgraviaceae (Palmas-Pérez et al, 2013). La utilización de técnicas de ascenso al dosel de los árboles permitió realizar inventarios más completos, lo cual ha conducido en algunos casos al descubrimiento de nuevos registros de bromelias, orquídeas y pteridofitas para el estado (Carvajal-Hernández et al, 2018;Castañeda-Zárate et al, 2012;Flores-Palacios y García-Franco, 2001;Gradstein et al, 2003;Guzmán-Jacob et al, 2020;Krömer y Gradstein, 2016;Krömer, Espejo-Serna et al, 2005;Krömer, Acebey y Smith, 2013 ;Krömer et al, 2015), e incluso de novedades para la ciencia como Monstera florescanoana (Croat et al, 2010), Werauhia noctiflorens (Krömer, Espejo-Serna et al, 2007) y 4 especies del género Peperomia (Jimeno-Sevilla et al, 2018).…”