Lichen community structure and richness in three mid-elevation secondary forests in Costa Rica

Abstract

Introduction: Lichen diversity, community structure, composition and species abundance have been used as indicators of the integrity and ecological continuity of tropical forest ecosystems. Objectives: To assess corticolous lichen species composition, diversity, and ecological importance of three forested stands differing in time of abandonment as indicators of how passive restoration influences the lichen community assemblage. Methods: We surveyed individual lichens on tree stems of a reference old secondary forest and a young secondary forest (50 and 14-year-old natural regeneration after pasture abandonment, respectively), and in a 35-year-old exotic cypress tree plantation, in the oriental Central Valley, in Orosí, Costa Rica. Standard diversity, similarity indexes, and the importance value index were calculated. An NMDS analysis was performed on the community structure parameters and in a presence-absence matrix. Results: We found 64 lichen species in 25 families with 42, 21, and 23 species, and 20, 10, and 15 families, in the young and old secondary forests, and the cypress plantation, respectively. Cryptothecia sp. possessed the highest importance across sites. More than 87 % of the species are rare. The combined IVI of the top three families were: 36, 48.5, and 74.8 % in the young and old forests and the Cypress plantation sites, respectively. Overall, Arthoniaceae is in the top three families. The young forest had the highest species richness, but the old forest presented the best evenness. Similarity and diversity indexes suggest a particularly low resemblance in the lichen communities but a smooth gradient differentiation between the three forests, which was confirmed by the NMDS test. The homogeneity test identified great differences in ecological importance and composition. Conclusions: This region contains a distinctive assemblage of species resulting in a strong community differentiation by site, reflecting the influence of ecophysiological and microclimatic factors that define lichen establishment and survival and suggesting a great regional beta diversity, within a fragmented landscape. Greater connectivity and passive restoration strategies resulted in greater diversity and a more heterogeneous community structure on both forests than the corticolous community of the abandoned plantation. Protection of forest fragments will maximize the integrity of future forests.

Introducción: La diversidad de líquenes, la estructura comunitaria, la composición y la abundancia de especies se han utilizado como indicadores de la integridad y continuidad ecológica de los ecosistemas de bosques tropicales. Objetivos: Evaluar la corteza cortícola. Composición de especies de líquenes, diversidad e importancia ecológica de tres rodales boscosos que difieren en el tiempo de El abandono como indicadores de cómo la restauración pasiva influye en el conjunto de la comunidad de líquenes. Métodos: Examinamos líquenes individuales en tallos de árboles de un bosque secundario antiguo de referencia y de un bosque secundario joven. (regeneración natural de 50 y 14 años tras el abandono del pasto, respectivamente), y en un exótico de 35 años Plantación de cipreses, en el Valle Central oriental, en Orosí, Costa Rica. Diversidad estándar, índices de similitud, y se calculó el índice de valor de importancia. Se realizó un análisis NMDS sobre la estructura comunitaria. parámetros y en una matriz de presencia-ausencia. Resultados: Encontramos 64 especies de líquenes en 25 familias con 42, 21, y 23 especies, y 20, 10 y 15 familias, en los bosques secundarios jóvenes y viejos, y la plantación de cipreses, respectivamente. Criptotecia sp. poseía la mayor importancia en todos los sitios. Más del 87 % de las especies son extraño. El IVI combinado de las tres familias principales fue: 36, 48,5 y 74,8 % en los bosques jóvenes y viejos y los sitios de plantación de cipreses, respectivamente. En general, Arthoniaceae se encuentra entre las tres familias principales. el bosque joven tuvo la mayor riqueza de especies, pero el bosque viejo presentó la mejor uniformidad. Índices de similitud y diversidad. sugieren un parecido particularmente bajo en las comunidades de líquenes, pero una diferenciación de gradiente suave entre los tres bosques, lo cual fue confirmado por la prueba NMDS. La prueba de homogeneidad identificó grandes diferencias en importancia y composición ecológica. Conclusiones: Esta región contiene un conjunto distintivo de especies. resultando en una fuerte diferenciación comunitaria por sitio, lo que refleja la influencia de factores ecofisiológicos y microclimáticos. factores que definen el establecimiento y la supervivencia de los líquenes y que sugieren una gran diversidad beta regional, dentro de Un paisaje fragmentado. Una mayor conectividad y estrategias de restauración pasiva dieron como resultado una mayor diversidad y una estructura comunitaria más heterogénea en ambos bosques que la comunidad cortícola de los abandonados plantación. La protección de fragmentos de bosque maximizará la integridad de los bosques futuros.