The Effect of Distance from Forest Edge on Seed Rain and Soil Seed Bank in a Tropical Pasture1

Abstract

ABSTRACTAlthough lack of seeds can limit forest recovery in abandoned agricultural lands, few studies have documented the patterns of seed rain and soil seed bank in active pastures. To determine if lack of seeds is a limiting factor, we studied the woody species composition of the seed rain and soil seed bank in an active pasture in Barranquitas, Puerto Rico. In addition, fruit production of 43 common shrub and tree species was monitored in the surrounding secondary forest. Seed rain was monitored for one year at ‐2, 0, 2, 4, 8, 16, and 32 m from the forest edge along six transects. The soil seed bank was sampled in January/February 1995 and October/November 1995 at the same distances from the forest edge along ten transects. Of the 35 species that produced fruits in the forest, 14 species were detected in the seed rain study and only 0.3 percent of the seeds and 3 species dispersed to more than 4 m from the forest edge. Two of the three species were dispersed by wind. The seed bank study showed a similar pattern with a dramatic decrease in seedling density and species richness with distance from the forest edge. More than 50 percent of the seedlings in the seed bank study were Trema lamarckianum. This study demonstrated that few seeds disperse into the pastures and even when a rare dispersal event occurs, species do not accumulate because of short‐term seed viability and, possibly, high seed predation. Studies of early secondary forest regeneration have shown that in some cases, forest can recover rapidly in abandoned agricultural lands; but our results suggest that only a small subset of the forest species will contribute to the initial recovery process.RESUMESA pesar de que la falta de semillas puede limitar la recuperación de bosques en tierras agrícolas abandonadas, pocos estudios han documentado el partón de la lluvia y banco de semillas en pastizales activos. Con el fin de determinar si la falta de semillas es un factor limitante, estudiamos la composición de especies leñosas de la lluvia de semillas y el banco de semillas del suelo en un pastizal activo en Barranquitas, Puerto Rico. Además, se monitoreó la producción de frutos de 43 especies comunes de arbustos y árboles en el bosque secundario aledańo al pastizal. La lluvia de semillas se monitoreó por un año a ‐2, 0, 2, 4, 8, 16 y 32 m del borde del bosque a lo largo de seis transectos. El banco de semillas del suelo se muestreó en enero/febrero 1995 y octubre/noviembre 1995 a las mismas distancias del borde del bosque a lo largo de diez transectos. De las 35 especies que produjeron frutos en el bosque, 14 especies se detectaron en el estudio de la lluvia de semillas y sólo un 0.3 por ciento de las semillas y 3 especies lograron dispersarse más de 4 m del borde del bosque. Dos de las tres especies son dispersadas por el viento. Se observó un partón similar en el estudio del banco de semillas del suelo con un marcado descenso en la densidad de plántulas y riqueza de especies a mayor distancia del borde del bosque. Más del 50 por ciento de las plántulas en el estudio del banco de semillas eran de Trema lamarckianum. Este estudio demuestra que pocas semillas son dispersadas al pastizal y aún cuando un evento de dispersión ocurre, no se acumulan porque pierden viabilidad rápidamente y pueden sufrir altos niveles de depredación. Estudios sobre sucesión secundaria temprana demuestran que en algunos casos el bosque se recupera rápidamente en terrenos agricolas abandonados, pero nuestros resultados sugieren que solo un pequeño subgrupo de las especies del bosque contribuirán al proceso de recuperación inicial.