Effect of exotic canopy on understory species composition in degrades subtropical Dry Forest of Puerto Rico

Abstract

Most of the forest in the dry zone of Puerto Rico is relatively young secondary forest dominated by exotic species. This pattern is the result of the abandonment of lands that were intensively used for agriculture and other human activities in the first half of the 20th century. Because many of these exotic specie s are nitrogen fixers and have a wide range of invasive capacities they may interfere with the regeneration of native species. The study of the species composition of understory provides insight to the generations of trees and shrubs that will dominate the canopy as natural succession progresses. The purpose of this work research was to measure the species composition, species richness, and diversity of the understory of forests with canopies dominated by exotic species and compare it with native forest in southwestern Puerto Rico. Fifty- four belt transects of 2 x 50 m were established along different parts of the study area, 27 in forest dominated by exotics and 27 in native forest. Physical and descriptive measurements were taken on saplings (0.50 m – 2.0 m), seedlings (0-0.50m) and canopy trees. Results indicate that native sites had a higher number of species in the canopy, sapling and seedling levels. The canopy and seedling levels of native sites showed higher diversity than in exotic-dominated sites. At the sapling level there was a similar number of species between the two forest types. The species that dominated the native forest understory were not the same that were found in areas dominated by exotics. The amount of individuals from exotic species decreased as time since abandonment increased. This study suggests that the areas that have canopies dominated by exotics facilitate the conditions for colonization by some native species but not in the pattern as in native- dominated areas. Based on the overall results I predict that native species would be emerging in the canopy of areas that are dominated by exotics but it will take longer to dominate as they do on natural native forest areas.

La mayor parte de la zona boscosa en la zona seca de Puerto Rico es bosque secundario relativamente joven dominado por especies exóticas. Este fenómeno es el resultado del abandono de las tierras que fueron utilizadas intensivamente para agricultura y otras actividades humanas a principios del siglo XX. Como consecuencia del uso intensivo de estas tierras, las especies exóticas han colonizado estas áreas y han cambiado los patrones de la regeneración. Dichas especies son fijadoras del nitrógeno y tienen una amplia gama de capacidades invasoras por lo que estas podrían interferir con el desarrollo de las especies nativas. El estudio de la composición de especies es una representación verdadera de la posible futura generación de árboles yarbustos que podrían crecer, establecerse y dominar estas áreas en las siguientes etapas de la sucesión natural. Por lo tanto, el propósito de este trabajo fue medir la composición, la riqueza y la diversidad de especies de sotobosque de áreas dominadas por exóticas y compararlas con bosques dominados por especies nativas en el suroeste de Puerto Rico. Un total de cincuenta y cuatro transectos fueron establecidos a lo largo de diferentes partes del área del estudio, 27 en el bosque dominado por exóticas y 27 en bosque nativo. Se identifico yse midió la altura de los individuos juveniles (0.50 a 2.0 metros de altura), plántulas ( 0-0.50 metros de altura) y árboles del dosel en transectos de coreas de 2 metros de ancho por 100 metros de largo. Los resultados indicaron diferencias significativas en la riqueza de especies de los tres niveles, y ninguna diferencia significativa en diversidad en juveniles pero diferencia en la diversidad de las plántulas. Las especies que dominaron el bosque nativo no fueron las mismas que las encontradas en las áreas dominadas por exóticas. Además el porciento de individuos exóticos, en el sotobosque disminuyóamedidaqueeltiempodespuésdelabandonoaumentaba. Esteestudiosugiereque las áreas que tienen doseles dominados por exóticas tiene la capacidad de facilitar las condiciones para el crecimiento de ciertas especies nativas pero no de la misma forma que las áreas dominadas nativas lo están haciendo. Podemos predecir que las especies nativas serán reintroducidas naturalmente a las áreas donde las especies exóticas dominan pero tomara más tiempo para que estas puedan dominar estas áreas como ocurre en bosques secos nativos.