Relationships between El Niño Southern Oscillation and Demographic Patterns in a Substitute Food for Collared Peccaries in Panama

Abstract

ABSTRACTEnvironmental fluctuations can play an important role in shaping demographic processes in plant and animal populations. On Barro Colorado Island (BCI), Panama, El Nino Southern Oscillation (ENSO) events followed by mild dry seasons have been shown to stimulate variation in community‐wide fruit production. This variation has been postulated to lead to famine in frugivore and granivore populations, but few if any studies have assessed further implications for other members of the ecological community. This study examined the ways in which variation in fruit production associated with an El Nino event on BCI may influence demographic and evolutionary traits in a plant species that is only consumed by frugivores during periods of fruit scarcity. Specifically, I assessed the effects of herbivory by collared peccaries (Tayassu tajacu) on demographic rates and patterns in the terrestrial bromeliad, Aechmea magdalenae. Aechmea magdalenae usually suffers little or no herbivory, and rain forest collared peccaries, which are primarily frugivorous, have not previously been reported to eat this species. Rates of survival and reproduction of 296 A. magdalenae rosettes in three transects of differing densities were recorded from 1997 through 1999. Mortality rates due to herbivory increased significantly from 1997 to 1999 and showed a close correspondence with enhanced and then decreased rates of community‐wide fruit production associated with the 1997 ENSO. The densest portions of the A. magdalenae population showed lower mortality rates and higher rates of reproduction than did the less dense regions. Over the study period, A. magdalenae populations decreased by 45 percent. The implications of periodic herbivory by hungry frugivores are discussed with respect to population regulation, seedling dispersal, and evolution of A. magdalenae's dense growth habit.RESUMENSe reconoce que las fluctuaciones climáticas juegan un papel importante en los procesos demográficos de las poblaciones de plantas y animales. En la isla Barro Colorado (BCI), Panamá, los fenómenos El Niño/Oscilación del Sur (ENOS), seguidos de períodos moderadamente secos, han producido variación en la producción de frutos a nivel de comunidades vegetales. Se ha propuesto que esta variación se asocia con las épocas de hambruna de las poblaciones de frugívoros y granívoros, pero hasta donde se sabe, ningún estudio ha investigado su impacto en otros miembros de la comunidad ecológica. Este estudio examina las formas en que la variación en la produccion de frutos asociada con ENOS, puede influir las características evolutivas y demográficas de una especie vegetal que sólo es consumida por frugívoros durante períodos de baja producción de frutos. Específicamente, se examinan los efectos que la herviboría por pecarí de collar (Tayassu tajacu) tiene sobre las tasas y patrones demográficos de la bromelia terrestre Aechmea magdalenae. Aechmea magdalenae usualmente padece poca herviboriá, y no existen reportes de pecaríes de collar alimentandose de ella. Entre 1997 y 1999 se registraron las tasas de supervivencia y reproducción de 296 rosetas de A. magdalenae en tres transectos con diferente densidad de rosetas. Las tasas de mortalidad debidas a la herbivoría se incrementaron significantívamente en este periodo y mostraron una estrecha correspondencia con las tasas decrecientes en la producción de frutos de la comunidad asociadas con el ENOS de 1997. Los transectos con mayor densidad de A. magdalenae mostraron tasas de mortalidad más bajas y tasas de reproducción más altas respecto a los transectos de menor densidad. A lo largo de todo el período del estudio, las poblaciones de A. magdalenae decrecieron un 45 porciento. Las implicaciones que ocasiona la herbivoría periódica por frugívoros hambrientos se discute en relación con la regulatión de la población, dispersion de semillas, y evolutión de los hábitos de crecimiento de A. magdalenae.