Large herbivores regulate the spatial recruitment of a hyperdominant Neotropical palm

Abstract

Large mammalian herbivores play an important role in shaping the diversity of tropical forests by affecting the survival of seedlings and saplings beneath parent plants. The white-lipped peccary (Tayassu pecari) accounts for the largest herbivore biomass that control seed and seedling survival in Neotropical ecosystems. However, hunting and habitat loss has driven peccary to local extinction for most of its original distribution, so it is likely that its absence will affect plant recruitment dynamics. We tested the effects of peccary local extinction on the density and spatial distribution of the hyperdominant palm Euterpe edulis by performing a fine-scale characterization of its spatial recruitment in six forest sites in the Brazilian Atlantic forest. We compared the age structure and the spatial patterns of seedlings, saplings and adults as well as the relationship between them. We found that while under the presence of peccaries there was a decrease in recruitment rates under adults, the local extinction of these large mammals led to a more clumped process of spatial recruitment. Despite such contrasting spatial patterns of recruitment dynamics, neither age structure nor the random spatial distribution of adults were affected by the presence or absence of peccaries, indicating that their early effects on these palm populations are mitigated as recruitment advances. Our findings highlight the role of large-bodied forest-dwelling herbivores in regulating the fine-scale spatial recruitment of plants and advances our understanding on the effects of defaunation in tropical forests

Grandes mamíferos herbívoros desempenham um papel importante na diversidade das florestas tropicais, afetando a sobrevivência de plântulas e jovens embaixo das plantas-mãe. A queixada (Tayassu pecari) é o maior herbívoro que controla a sobrevivência de sementes e plântulas nos ecossistemas neotropicais. No entanto, a caça e a perda de habitat tem levado à extinção local da queixada na maior parte de sua distribuição, por isso é provável que sua ausência afete a dinâmica de recrutamento de plantas. Neste trabalho, nós testamos os efeitos da extinção local da queixada na densidade e distribuição de Euterpe edulis, realizando uma caracterização em escala fina do recrutamento espacial em seis áreas da Mata Atlântica brasileira. Comparamos a estrutura etária e os padrões espaciais de plântulas, jovens e adultos, assim como a relação entre eles. Descobrimos uma diminuição nas taxas de recrutamento entorno das árvores adultas sob a presença de queixadas, enquanto que a extinção local deste grande mamífero resultou em um processo de recrutamento espacial mais agrupado. Apesar destes padrões contrastantes na dinâmica espacial de recrutamento, nem a estrutura etária nem a distribuição espacial aleatória dos adultos foram afetadas pela presença ou ausência de queixadas, indicando que seus efeitos sobre essas populações de E. edulis diminuem à medida que o recrutamento avança. Nossos resultados destacam o papel dos grandes herbívoros na regulação do recrutamento espacial em escala fina de plantas e avança na compreensão dos efeitos da defaunação em florestas tropicais.