Stand age and soils as drivers of plant functional traits and aboveground biomass in secondary tropical dry forest.

SOIL science; PLANTS; BIOMASS; TROPICAL dry forests

The distribution of tropical forest biomass across the landscape is poorly understood, particularly in increasingly common secondary tropical forests. We studied the landscape-scale distribution of edaphic properties, plant community characteristics, and aboveground biomass (AGB) in secondary tropical dry forests in northwest Costa Rica. We used structural equation modeling to examine conceptual models of relationships among these factors, with data from 84 0.1 ha plots. Stand age and soils explained 33%-60% of the variation in community-weighted mean values of foliar traits including specific leaf area, foliar nitrogen, phosphorus, and δ13C. Aboveground biomass ranged from 1.7 to 409 Mg·ha−1 among plots between 5 and >100 years old. Stand age alone explained 46% of the variation in AGB among plots, while a model including age, soil pH, traits, and forest type explained 58%. Stand age was the most important variable explaining the distribution of AGB and community characteristics in secondary forests. We speculate that plot size, landscape heterogeneity, disturbance history, and stand dynamics contribute to the unexplained variation in AGB across the landscape. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

La répartition de la biomasse de la forêt tropicale dans le paysage est mal connue, particulièrement dans les forêts tropicales secondaires de plus en plus courantes. Nous avons étudié la répartition à l'échelle du paysage des propriétés édaphiques, des caractéristiques des communautés végétales et de la biomasse aérienne (BA) dans les forêts tropicales secondaires sèches du nord-ouest du Costa Rica. Nous avons utilisé la modélisation par équation structurelle pour examiner des modèles conceptuels des relations entre ces facteurs avec des données provenant de 84 placettes de 0,1 ha. L'âge du peuplement et les sols expliquaient 33%-60% de la variation de la valeur moyenne des traits foliaires pondérée par les communautés incluant la surface foliaire spécifique, la teneur en azote et en phosphore des feuilles et δ13C. La BA variait de 1,7 à 409 Mg·ha−1 parmi les placettes où l'âge du peuplement se situait entre 5 et >100 ans. L'âge du peuplement seul expliquait 46% de la variation de la BA dans les placettes, tandis qu'un modèle qui incluait l'âge, les caractéristiques et le pH du sol ainsi que le type forestier expliquait 58%. L'âge du peuplement était la plus importante variable pour expliquer la répartition de la BA et les caractéristiques des communautés dans les forêts secondaires. Nous croyons que la dimension de la placette, l'hétérogénéité du paysage, les perturbations passées et la dynamique du peuplement contribuent à la partie inexpliquée de la variation de la BA dans le paysage. [Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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