Vascular Epiphytes on Isolated Pasture Trees Along a Rainfall Gradient in the Lowlands of Panama

Abstract

Secondary habitats are increasing in importance in tropical countries due to ongoing destruction of pristine vegetation. In spite of the magnitude of current changes, our understanding of their effects on nontrees (e.g., nonvascular or vascular epiphytes) is still very patchy, particularly in lowland habitats. Here, we report a study with isolated pasture trees in southwest Panama. The >800 studied trees, which belonged to >100 different species, harbored almost 27,000 epiphytes of 83 species. Orchidaceae was the most species-rich family, with almost 60 percent of all species, while Bromeliaceae were most abundant. A rainfall gradient in the study region from ca 1000 to >3000 mm explained more of the variation in species abundance and richness than host characteristics (e.g., species identity, tree size). The unexpectedly large number of epiphytes in these pastures still represents a substantial change relative to a natural setting, which is suggested by a comparison with a forest inventory under similar climatic conditions. In pastures, species richness was lower as deduced from individual-based rarefaction curves, a larger proportion of species and individuals showed crassulacean acid metabolism, and the relationship of epiphyte abundance/species richness and tree diameter was much less steep. Even the already reduced diversity, however, may be only transient in secondary habitats—the long-term persistence of epiphyte populations in pastures is an open question and has to be addressed by repeated monitoring to fully evaluate the significance of pasture trees for the conservation of vascular epiphytes in tropical lowlands. RESUMEN Debido a la destruccion en curso de vegetacion pristina, los habitats en regeneracion estan acrecentando en importancia en paises tropicales. A pesar de la magnitud de los cambios en curso, nuestro entendimiento de sus efectos en plantas no arboreas (ej. Epifitas vasculares y no vasculares) es aun bastante fragmentario, particularmente en habitats de tierras bajas. Aqui, reportamos un estudio con arboles aislados en pastizales en el suroeste de Panama. Los mas de 800 arboles estudiados, que pertenecen a mas de 100 especies diferentes, albergaron casi 27 000 epifitas pertenecientes a 83 especies. Orchidaceae fue la familia mas especiosa, conteniendo casi el 60% de todas las especies, mientras que Bromeliaceae fue la mas abundante. Un gradiente de precipitacion en el area de estudio desde ca. 1000 mm a 3000 mm explico mayor parte de la variacion en la abundancia y riqueza de especie que las caracteristicas de los arboles hospederos (ej. identidad de las especies, tamano de los arboles hospederos). El inesperado alto numero de epifitas en estas pasturas aun representa un cambio substancial en relacion con el escenario natural, sugerido por la comparacion con un inventario realizado en un bosque con condiciones climaticas similares. En los pastizales, la riqueza de especies fue mas baja, segun las curvas de rarefaccion basada en individuos, una proporcion mayor de especies e individuos mostro CAM, y la relacion riqueza de especies/abundancia de epifitas con el diametro del arbol fue mucho menos marcada. Sin embargo, incluso la ya reducida diversidad sea quiza solo transitoria en habitats secundarios. La persistencia de poblaciones de epifitas a largo plazo en pastizales es una pregunta sin responder y tiene que ser aclarada a traves de monitoreo repetido para evaluar enteramente el significado de los arboles en pastizales para la conservacion de las epifitas vasculares en los bosques de tierras bajas.