Impact of forest fragmentation on understory plant species richness in Amazonia

Forest fragmentation in the tropics severely affects large trees, but its effect on other life stages and plant life forms is poorly understood. In Central Amazonia, 9 to 19 years after fragmentation, we recorded species richness and net seedling recruitment rate in forest fragments of 1, 10, and 100 ha and in continuous forest. In 1991 all seedlings 5-100 cm tall within permanent 1-m2 plots in fragments and continuous forest were counted and grouped into tree, liana, palm, and herb life-form classes. In 1993 we manually removed all seedlings that were <1 m tall from the permanent plots. Six years and 5 months later ( 1999 ), all new seedlings recruited into the plots were counted, grouped into different life forms, and classified into distinct morphospecies. The species richness of recruited tree, liana, herb, and palm seedlings was lower in forest fragments than in continuous forest, with the 1-ha fragment having the poorest species richness. The total number of recruited individuals was 40% less than that previously present for all life forms, except lianas. Liana recruitment was 7% to 500% higher than the original abundance in the forest fragments and continuous forest. In general, species similarity was higher among fragments than between fragments and continuous forest, with the 1-ha fragment being less similar. Species rank/abundance curves showed that continuous forest species in all life forms tended to disappear in forest fragments, whereas common species in forest fragments were absent from continuous forest. Overall, our results suggest that the life-form composition and structure of the regenerative plant pool in fragments were shifting toward a species-poor seedling community. Losses of understory species diversity, but especially of tree seedlings, threaten the maintenance of rainforest biodiversity and compromise future forest regeneration.
Impacto de la Fragmentaci{\'o}n de la Selva sobre la Riqueza de Especies del Sotobosque en el Amazonas La fragmentaci{\'o}n de las selvas tropicales afecta severamente a los {\'a}rboles de gran porte, sin embargo, su efecto sobre otros estad{\'i}os y formas de vida de las plantas es poco conocido. En la Amazonia central, de 9 a 19 a{\~n}os despu{\'e}s de la fragmentaci{\'o}n, se registr{\'o} la riqueza de especies y la tasa neta de reclutamiento de pl{\'a}ntulas en fragmentos de selva de 1, 10, y 100 ha y en selva cont{\'i}nua. En 1991, todas las pl{\'a}ntulas de 5-100 cm de altura dentro de cuadrantes permanentes de 1-m2 en los fragmentos y en la selva cont{\'i}nua, fueron contadas y agrupadas en diferentes formas de vida: {\'a}rboles, lianas, palmas y hierbas. En 1993 se removieron manualmente todas las pl{\'a}ntulas <1 m de altura dentro de los cuadrantes. Seis a{\~n}os y cinco meses m{\'a}s tarde (1999) se contaron todas las pl{\'a}ntulas reclutadas dentro de los cuadrantes, se agruparon en diferentes formas de vida v se clasificaron en morfoespecies distintivas. La riqueza de especies de pl{\'a}ntulas reclutadas en todas las formas de vida fue menor en los fragmentos que en la selva cont{\'i}nua, con el fragmento de 1 ha presentando la menor riqueza de especies. El n{\'u}mero total de individuos reclutados fue 40% menor que los previamente presentes para todas las formas de vida, excepto lianas. El reclutamiento de lianas fu{\'e} de 7 a 500% mayor que la abundancia original en los fragmentos y en la selva cont{\'i}nua. En general la similitud de especies fu{\'e} mayor entre fragmentos que entre fragmentos y selva cont{\'i}nua, con el fragmento de 1-ha siendo el menos similar. Las curvas de rango/abundancia de especies, mostraron que las especies de selva cont{\'i}nua en todas las formas de vida tendieron a desaparecer de los fragmentos, mientras que las especies comunes en los fragmentos estuvieron ausentes en la selva cont{\'i}nua. En general, nuestros resultados sugieren que la composici{\'o}n de formas de vida y la estructura del banco regenerativo en fragmentos tienden a convertirse en una comunidad de pl{\'a}ntulas pobre en especies. La p{\'e}rdida de diversidad de especies del sotobosque, pero especialmente de pl{\'a}ntulas de {\'a}rboles, amenaza el mantenimiento de la biodiversidad y pone en peligro la regeneraci{\'o}n futura de la selva.