Levels of Herbivory in Two Costa Rican Rain Forests: Implications for Studies of Fossil Herbivory

Abstract

ABSTRACTWe measured changes in insect herbivore intensity and guild structure in two tropical forests of Costa Rica over a three‐year period. We estimated herbivory levels using discrete leaf litter samples to account for factors that influence the types of leaves most likely to be preserved in the fossil record. We found that leaf area removed by insect herbivores did not vary significantly between years within the two sampled forests, but differed across years between forests. The lack of variation in herbivore intensity within forests suggests that estimates of herbivore damage from fossil assemblages may reflect levels of herbivore intensity typically experienced by a given forest, at least over a short ecological timescale. The differences in herbivore intensity between similarly categorized forests suggest that simple one‐to‐one comparisons between fossil and modern sites can be problematic. The distribution of functional feeding groups also differed on an interannual basis both within and between forests. As guild structure can be highly variable, caution should be taken when comparing modern herbivore guild structures with those from fossil assemblages. Studies of herbivory in fossil assemblages have yielded much lower levels of damage than those found in this study as well as those measured from other modern forests. Leaf fossil preservation, environmental differences, and changes in plant–insect associations through time may account for these differences.RESUMENEn este estudio medimos durante un periodo de tres años los cambios en la intensidad de herbivoria y la estructura de la comunidad de insectos herbivoros en dos bosques tropicales en Costa Rica. Estimamos los niveles de herbivoria usando muestras discretas de hojarasca teniendo en cuenta los factores que influyen sobre el tipo de hojas que tienen una mayor probabilidad de ser preservadas en el registro fósil. El área de la hoja removida por insectos herbivoros no cambio significativamente entre años dentro de los bosques muestreados, pero era diferente entre años entre bosques. La falta de variación en la intensidad de herbivoria dentro de un mismo bosque, sugiere que la estimación del daño por herbivoria en las comunidades fósiles puede reflejar los niveles de intensidad de herbivoria que se presentan tipicamente en bosques actuales por lo menos en cortos periodos de tiempo ecológico. La diferencia en la intensidad de herbivoria entre bosques de categoria similar sugiere que las comparaciones simples uno a uno entre sitios fósiles y sitios modernos puede llegar a ser problemática. La distribución de grupos funcionales difieren año a año tanto entre como dentro de bosques. Ya que la estructura de la comunidad puede ser altamente variable, debe tenerse precaución al comparar las estructuras de la comunidad de herbivoros actuales con la comunidad fósil. Los estudios de herbivoria en comunidades fósiles han encontrado niveles de daño mucho menores que las encontradas en nuestro estudio al igual que en otras estudios en bosques actuales. La preservación de hojas fósiles, las diferencias en el ambiente y cambios en la asociación de plantas e insectos a través del tiempo pueden ser la causa de estas diferencias.