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A Twelve-Year Comparison of Stand Changes in a Mahogany Plantation and a Paired Natural Forest of Similar Age

1996; Wiley; Volume: 28; Issue: 4 Linguagem: Inglês

10.2307/2389093

1744-7429

Shenglei Fu, Carlos Rodriguez Pedraza, Ariel E. Lugo,

Ecology and Vegetation Dynamics Studies

We compared forest structure over a 12 yr period (1982-1994) that included measurements before and after a severe hurricane in two forests: a 64 yr old Swietenia macrophylla tree plantation and a paired natural forest of similar age in a subtropical wet forest life zone at 200 m elevation in Puerto Rico. We measured trees 2 4 cm diameter at breast height in a 40 x 50 m plot at each forest type. The natural forest had lower total tree height (8.8 vs. 10.2 m in 1984), and greater basal area (35.7 vs. 28.5 m2/ha in 1989) and tree density (1525 vs. 969 trees/ha in 1989) than the plantation. Rates of tree mortality and ingrowth to the 2 4 cm diameter class were higher in the plantation than in the natural forest. Both forest types exhibited the same rate of change in these structural parameters before and after Hurricane Hugo. However, Hurricane Hugo caused a greater reduction in the rate of change of tree density and basal area of the plantation than it did in the natural forest. After the hurricane, the plantation experienced a greater fluctuation in tree species composition and tree species abundance than did the natural forest. Tree ingrowth was lower than tree mortality in both stands. By 1994, all measured rates of change were at pre-hurricane levels. The species composition and structural changes required to make the plantation more productive in terms of stemwood biomass appear to make the plantation more vulnerable to hurricane wind effects and this in turn causes greater rates of change in species composition, tree mortality, and tree ingrowth during the initial phase following the disturbance. RESUMEN Comparamos la estructura del bosque sobre un periodo de 12 anios (1982-1994) que incluia medidas antes y despues del paso de un huracan sobre dos tipos de bosque: una plantacion de 64 anios de Swietenia macrophylla y un bosque natural de edad similar a una elevacion de 200 m en una zona de vida subtropical muy hiumeda en Puerto Rico. Se midieron arboles con diametros a la altura del pecho 2 4 cm en parcelas de 40 X 50 m en cada tipo de de bosque. Comparado con la plantacion, el bosque natural tenia arboles menos altos (8.8 vs. 10.2 m en el 1984) y valores mas altos de area basal (35.7 vs. 28.5 m2/ha en 1989) y densidad de arboles (1525 vs. 969 arboles/ha en el 1989). Las tasas de mortalidad y de incorporacion a la clase de 2 4 cm fueron superiores en la plantacion que en el bosque natural. Ambos tipos de bosque exhibieron las mismas tasas de cambio en sus medidas estructurales antes y despues del Huracan Hugo. Sin embargo, el huracan causo una mayor reduccion en la tasa de cambio de area basal y densidad de arboles en la plantacion comparado con el bosque natural. Despues del huracan, la plantacion sufrio una mayor fluctuacion en su composicion y abundancia de especies arboreas que el bosque natural. La entrada de airboles a la clase 2 4 cm fue menor que la mortalidad en ambos tipos de bosque. Para el 1994, todas las medidas de cambio estructural estaban en sus valores pre-huracan. La composicion de especies y los cambios estructurales necesarios para hacer de la plantacion un sistema productivo en terminos de la produccion de madera, aparentemente hacen que la plantacion sea mas vulnerable a los efectos de los vientos huracanados. Esto a su vez, causa que en las etapas subsiguientes al paso del huracan surjan cambios mas significativos en la composici6n de especies, y en las tasas de mortalidad y de entrada de airboles a las clases diametricas de 2 4 cm.