Ocotea monteverdensis: Conserving an Endangered Species --- Ocotea monteverdensis: Preservando una especie en peligro
By Dev Joslin
In two previous blogs (1 - 2) , I have written about a very special, critically endangered tree species of the avocado family (Lauraceae) that is endemic to the Monteverde area. Ocotea monteverdensis (here referred to as O. m.) is an important food source for a number of large frugivorous birds, some of which are themselves threatened (resplendent quetzal, black guan, and three-wattled bellbird). O. m. naturally occurs as a dominant tree in primary forest remnants within its very limited range, between 1300 and 1500 m elevation between San Luis and Las Nubes, Costa Rica. Unfortunately, approximately 95% of this primary forest has been cut down.
In this blog issue, I would like to talk about the conservation of this species---Principal questions are:
(1) How can the estimated 770 reproductively-mature trees that remain be protected and kept healthy?
(2) How well is O. m. maintaining its population through the natural recruitment of young trees?
(3) How might the young replacement population numbers be enhanced by human efforts?
PROTECTION
Reasons for protection of the remaining mature trees are fairly obvious, including maintaining forest biodiversity, safeguarding the only seed source of this species for future generations, and sheltering an important food source for threatened frugivorous bird species. But on whose property are these remaining trees? How much of this land is permanently protected, or even temporarily protected? To address this question, Randy Chinchilla of MVI and I superimposed property lines over our map of individual tree locations within the Monteverde community:
The red dots mark the location of individual trees and the red lines are property lines. (Click to enlarge).
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It appears that the only parcels that are permanently protected are the Rachel and Dwight Crandell Memorial Reserve (protected by the MVI and FCC) and two small parcels protected by the Conservation League of Monteverde (ACM). Additionally there are other parcels currently protected by their owners, because they are either (a) part of privately-owned wildlife refuges for tourism (e.g., Curi-Cancha) or (b) are owned by persons with a strong commitment to conserving these forest remnants. Based on these criteria, it appears that about 5% of the trees are permanently protected, about 25% “temporarily protected,” and the remaining 70% lack any real protection at all.
Looking at parcel sizes, the trees are fairly evenly distributed among parcels greater than 25 hectares in size (30%), between 5 and 25 ha (38%), and less than 5 ha (32%). The current principal uses for these properties break out into the following categories: tourism (34%), dairy farming (25%), other farming (17%), conservation (16%), other or unknown (8%).
One possible approach to safeguarding the remaining mature trees might involve direct contact with the individual property owners, concentrating on properties with the largest numbers of individuals and largest forested parcels. Perhaps the most effective long-term approach embraces education of the community as a whole through the schools and educational programs for the public. With this in mind, three interns from the CIEE Sustainability Program—Aislyn Keyes, Rachel Lapp, and Morgan Cassidy—with help from teachers at the Creative Learning Center, this year produced educational films for local schools and the public:
YouTube LINKS:
Ocotea monteverdensis: https://www.youtube.com/watch?v=ryvSHl0-oEo Inglés
Ocotea monteverdensis:: https://www.youtube.com/watch?v=EQhMVKdHAUg Español
About birds: https://www.youtube.com/watch?v=9WYcYHVCXNs&list=PLrZXSocm8k3UmgONZbroM39iRZwQGu5Yn
NATURAL RECRUITMENT
Is O. m. currently sustaining its population through natural reproduction and recruitment alone? This is a very challenging question because of very limited available data and the difficulty of collecting it. Reaching dominant status in a primary forest is a very slow process, and we have no systematic surveys of the density of sapling and intermediate-sized O. m. trees in remaining primary forest remnants, nor in the secondary forests that currently make up an estimated 20% of the landscape across O. m.’s natural range. However, we do have limited data on the densities of seedlings under different forested conditions. I will attempt to draw some cautious conclusions using this limited data, non-systematic observations, and considerable speculation.
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Three recent studies have surveyed seedling density. Two studies by MVI interns quantified the density of seedlings of the Lauraceae family as a whole in forests close to the MVI property. Luis Beltran and Katie Johnson surveyed transects through both secondary forest and primary forest portions of the Crandell Reserve. Another MVI intern, Lillian Eden, similarly evaluated densities of Lauraceae seedlings in nearby secondary forests owned by MVI and by the Trostle family (across the road from MVI). The secondary forests in these two surveys differed significantly: Beltran and Johnson measured in secondary forest that had recovered from logging decades previously, whereas Eden looked at pine and cypress forests that had been planted in old pastures, about 40 years previously. Despite the presence of reproductively-mature O. m. trees in the vicinity of all these transects, only two O. m. seedlings total were found in plots in the secondary forest following logging (and zero in primary forest), but 12-13% of the Lauraceae seedlings under pine and cypress were O. m. seedlings.
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Two interns of the CIEE Sustainability Program in Monteverde in 2015 surveyed only O. m. seedling densities across a much wider area of the MV zone and across a much broader spectrum of forest in the MV zone than the above studies. The research of Jessica Sciara and Christie Fite covered transects in the vicinity of mature O. m. trees at sites ranging from the Stuckey farm in the Southeast across the Monteverde zone to the Camacho farm in the Northwest. Sciara and Fite looked at seedling densities in all three forest types covered above—primary forest, secondary forest developed following logging, and secondary forest following pasture.
The similarities between these independent results is striking, and perhaps contrary to intuition. Lauraceae seedlings in general, and O. m. seedlings in particular, appear to have difficulty establishing themselves in primary forest remnants. In contrast, lands formerly in pasture provide amenable settings for seedling germination and survival. Granted, it is risky to draw any firm conclusions from these studies where sampling was not systematic or totally representative, and where many variables were not controlled. Nevertheless, testable hypotheses can be generated which certainly appear most interesting.
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The work of Sciara and Fite was primarily focused on the relationship between O. m. seedling establishment and the density of the canopy cover above. Canopy openness was considered a surrogate for light intensity. Their results indicate the importance of a threshold of minimum canopy openness needed for O. m. establishment to succeed:
A portion of their study of seedling density was a comparison between areas immediately adjacent to human footpaths and areas interior to footpaths. The footpath areas had significantly (p = 0.01) less canopy cover (i.e., more light), and they tended to have higher seedling densities (p = 0.08) and taller seedlings (p = 0.06) with broader crowns (p = 0.02). In addition to the positive effect of more canopy openness and light along paths, Sciara and Fite also speculated that the effect could be a result of reduced competition for moisture and nutrients from understory plants that were less dense in and beside the paths.
Two O. m. seedlings (orange flags) growing in soil exposed by upturned roots of fallen tree.
I would be so bold as to speculate that this reduced competition from native understory plants partially explains the differences in seedling densities between primary forest, secondary forests following logging, and secondary forests following pastures. Understory shrubs, forbs, and saplings are most strongly established in primary forests, but very sparsely established in old pastures. In primary forest, or secondary forests following logging, O. m. seeds may require enough luck to be deposited in a small canopy opening where the understory vegetation has been disturbed, such as created by a small treefall like this one:
In contrast, abandoned pastures may have large old shade trees and/or planted pines or cypress that can provide the ideal light conditions both for the growth of O. m. seedlings and for the suppression of competition by pasture grasses and some pioneer forest species.
IMPLICATIONS FOR HUMAN EFFORTS AT RESTORING A YOUNG POPULATION
I believe the above limited results indicate that O. m. will have difficulty maintaining its population in the future without considerable human assistance. The poor establishment of seedlings in primary forest remnants and in secondary forests previously logged is not good news for the species’ rapid recovery. The results described above, however, do point to opportunities for encouraging natural regeneration and important parameters for locating the best settings for planting seedlings.
Aerial photo of a portion of Curi-Cancha Reserve. Pasture in lower center is surrounded by O. m. trees in full flower. (Click to enlarge).
It would appear that natural regeneration is most favored in (a) former pastureland where (b) grass competition has been reduced, (c) there is moderate shade and wind protection, (d) an O. m. seed source is nearby, and (e) large trees exist to provide perches for birds that disseminate seeds. To the right is a good example of this type of pasture (located in Curi Cancha).
The alternative of planting seedlings should of course occur chiefly within the natural range of the species with special attention to elevation, to the amount of shade (see Sciara and Fite’s results on crown density), to protection from desiccation by direct sun and wind, and to competition from grasses and other plants.
INFO-GRAPHICS ON HOW TO PROTECT O.M. Please click to enlarge.
Ocotea monteverdensis: Preservando una especie en peligro
In the following blog, we present the project "Mi Ocotea", a joint effort where several organizations have come together to work on the conservation of this species
por Dev Joslin
En dos artículos anteriores (1 - 2) he escrito sobre una especie de árbol muy especial y en peligro de extinción que pertenece a la familia de los aguacatillos (Lauracea) y que es endémico a la zona de Monteverde. El Ocotea monteverdensis (aquí llamado O. m.) es una fuente importante de alimento para varias especies de aves fructíferas, algunos de ellos que a su vez se encuentran en peligro (quetzal resplandeciente, pava negra, calandria). El O. m. se encuentra de manera natural como un árbol dominante en las zonas restantes de bosque primario entre un rango muy limitado, entre los 1300 y los 1500 m de elevación entre la zona de San Luis y las Nubes, en la zona de Monteverde, en Costa Rica. Desafortunadamente cerca del 95% de este bosque primario se ha cortado..
En este artículo me gustaría hablar sobre la conservación de este especie, las preguntas iniciales son:
(1) ¿Cómo pueden los estimados 770 árboles maduros restantes ser protegidos y mantener su salud?
(2) ¿Qué tan bien está la especie de O. m. manteniendo su población por medio del reclutamiento natural de árboles jóvenes?
(3) ¿Cómo se podrá mejorar la población de árboles jóvenes por medio de esfuerzos humanos?
Protección
Las razones por la cual es preciso proteger los árboles maduros restantes resulta relativamente obvio, que incluye el de ayudar a mantener la biodiversidad del bosque, el de salvaguardar la única fuente de semillas de esta especie para futuras generaciones y el proteger una fuente importante de alimento para especies de aves fructíferas. ¿Pero donde se encuentran estos árboles? ¿Cuantas de estas tierras se encuentran protegidas, o al menos temporalmente protegidas? Para poder responder a esta pregunta Randy Chinchilla del IMV y yo hemos sobreimpuesto líneas sobre nuestro mapa de la ubicación de árboles en la comunidad de Monteverde.
Los puntos rojos son los árboles de O.m. y las líneas son las divisiones de las propiedades. (Pulse sobre la imagen para agrandar).
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Al parecer las únicas parcelas que están bajo protección permanente son la Reserva Crandell (protegido por el Instituto Monteverde y el FCC), y dos parcelas que están bajo la protección de la Asociación Conservacionista de Monteverde (ACM). Adicionalmente hay otras parcelas que están siendo actualmente protegidas por sus dueños, ya que son o (a) parte de refugios de vida Silvestre privados (ej, Curi-Cancha) o (b) los dueños son personas con un compromiso fuerte para mantener las zonas boscosas. Bajo este criterio parece que el 5% de los árboles están siendo protegidos de manera permanente y el 25% están siendo “temporalmente protegidos” y el 70% carece de protección.
Al ver el tamaño de las parcelas, los árboles están distribuidos de manera más o menos igualitaria en parcelas de más de 25 hectáreas en tamaño (30%), entre los 5 y 25ha (%38), y menos de 5ha (32%). Los usos principales de estos suelos se dividen en la siguientes categorías: turismo (34%), fincas lecheras (25%), usos agrícolas (17%), conservación (16%) y otros (%8).
Un acercamiento posible para salvaguardar los árboles restantes maduros puede ser el de entablar contacto directo con los dueños de cada una de las propiedades, concentrándose en la propiedades con la mayor cantidad de individuos y los que tienen parcelas de bosque grandes. Quizás el abordaje más efectivo a largo plazo abarca la educación de la comunidad como un todo a través de las escuelas y de programas educativos para el público general. Con esto en mente 3 pasantes del programa de sostenibilidad del CIEE - Aislyn Keyes, Rachel Lapp, and Morgan Cassidy- con ayuda de las maestras del Centro de Educación Creativa han producido una serie de cortos:
Enlaces de Youtube:
https://www.youtube.com/watch?v=ryvSHl0-oEo Inglés
https://www.youtube.com/watch?v=EQhMVKdHAUg Español https://www.youtube.com/watch?v=9WYcYHVCXNs&list=PLrZXSocm8k3UmgONZbroM39iRZwQGu5Yn
Promover el crecimiento natural
¿Está actualmente el O. m. sosteniendo su población a través de reproducción y reclutamiento natural solamente? Contestar esta pregunta es un reto ya que hay poca información y dificultades en colectar la que sí existe. El tener un estatus dominante en un bosque primario es un proceso muy lento, y no tenemos encuestas sistemáticas de la densidad de los árboles jóvenes ni medianos de la especie de O.m. que se encuentran en las zonas de bosque primario ni de los bosques secundarios que representan un 20% del área de distribución natural de la especie. A pesar de esto sí tenemos información limitada sobre la densidad de plántulas en diferentes condiciones de boscosidad. Por ende, haré el intento de hacer una conclusiones básicas utilizando la información que sí se tiene así como la de observaciones no sistemáticas y algo de especulación.
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Tres estudios recientes han estudiado la densidad de las plántulas. Dos estudios por pasantes del IMV cuantificaron la densidad de plántulas de la familia Laurácea como un todo en bosques cercanos a la propiedad del IMV. Luis Beltran y Katie Johnson estudiaron transectos por las zonas de bosque secundario y primario de la Reserva Crandell. Otra pasante del IMV, Lillian Eden, evaluó de manera similar la densidad de plántulas en bosques secundarios cercanos que pertenecían al IMV y a la familia Trostle (al otro lado del IMV). Los bosque secundarios de estos estudios variaban de manera significativa: Beltran y Johnson midieron el bosque secundario que se había recuperado de la tala en décadas anteriores, mientras que Eden estudio bosques de pino y ciprés que habían sido sembradas en pastizales viejos (hacía cerca de 40 años). A pesar de la presencia de árboles relativamente maduros de árboles O.m. en la vecindad de estos transectos, solo dos plántulas de O.m. fueron encontrados en los tramos de bosque secundario que habían crecido después de la explotación forestal (y ninguno en la zona de bosque primario), pero sí se vió que en la zona donde estaba el ciprés y el pino el 12-13% de las plántulas de Lauracea encontradas eran de la especie de O.m.
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Los pasantes del 2015 del programa de sostenibilidad del CIEE en Monteverde estudiaron la densidad únicamente de las plántulas del O.m. en una zona de Monteverde mucho más grande y a través de un espectro de bosques más amplio que en las muestras anteriores. La investigación de Jessica Sciara y de Christie Fite cubrió transectos en la vecindad de árboles maduros del O.m. en lugares que cubrían desde la finca de los Stuckey en el sur-este a través de Monteverde hasta la finca de los Camacho en el nor-oeste. Sciara y Fite vieron las densidades de las plántulas en los tres tipos de bosque que se mencionaron anteriormente – boque primario, boque secundario que de desarrolló después de la tala y bosque secundario que siguió después de ser una finca lechera.
Las similitudes entre cada uno de los estudios individuales es impresionante y posiblemente contradictorio a la intuición de muchos. En general las plántulas de los Lauraceae, y las del O.m. en particular, aparentan tener dificultades en establecerse en los restos de bosque primario. En contraste, terrenos que se usaban anteriormente como pastizales proveen un lugar ameno para la germinación de las semillas y su sobrevivencia. Concedido, es riesgosos el concluir conclusiones muy firmes de estos estudios donde el muestreo no era sistemático ni completamente representativo, y donde muchas de las variables no se podían controlar. Sin obstante, una hipótesis comprobable puede ser generado y que sería de mucho interés.
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El trabajo de Sciara y de Fite se enfocó principalmente en la relación entreel establecimiento de los vástagos de O.m. y la densidad de cobertura superior del dosel. La apertura del dosel era considerado un controlador de la intensidad de luz. Los resultados que tuvieron indican la importancia de un umbral mínimo de apertura en el dosel para que el establecimiento del O.m. pueda ser exitoso:
Una porción del estudio sobre la densidad de los vástagos era una comparación entre las áreas inmediatamente adecentes a los senderos y las áreas que se encontraban al interior fuera de estos senderos. Las zonas del sendero tenían un cobertura boscosa significativamente (p = 0.01) menor (y por ende más luz), y estos tendían a tener mayor densidad de vástagos (p= 0.08) y vástagos de mayor altura (p= 0.06) con coronas más amplias (p= 0.02). En adición a tener un efecto de ofrecer mayor apertura en el dosel y por ende más luz en los senderos, Sciara y Fite también especularon que el efecto podría resultar en una competencia menor por humedad y nutrientes con otras plantas del sotobosque ya que estos tenían menos densidad al lado de los senderos.
Dos vástagos de O.m. (cinta naranja) creciendo sobre suelo perturbado por las raíces de un árbol caído.
Me atrevería a especular de que esta disminución en la competencia del sotobosque explica parcialmente las diferencias entre las densidades entre el bosque primario, los bosques secundarios reforestados después de la tala, y los bosques secundarios después de la ganadería lechera. Arbustos de sotobosque y árboles juveniles se establecen de una manera más estable en bosques primarios, pero de manera mas escasa en pastizales. En el bosque primario, o en el bosque secundario después de la tala las semillas de O.m. puede que requieran de suficiente suerte para ser depositados en una apertura donde la vegetación haya sido perturbada, a modo de ejemplo una como de un árbol caído como este (ver imagen).
En contraste los pastizales abandonados puede que tengan árboles más viejos que se utilizaron para sombra y/o ciprés y pino sembrados que pueden ofrecer las condiciones de luminosidad ideales para ambos el crecimiento de las plántulas de O.m. y para la supresión de competencia por parte de pastos y de algunas especies de bosque pioneros.
Implicaciones para los esfuerzos humanos en la restauración de una población joven
Creo que a partir de los resultados (limitados) mencionados indican de que el O.M. va a tener dificultades en mantener su población en el futuro sin tener una importante asistencia humana. El establecimiento pobre de plántulas en las zonas de bosque primario restantes y en bosques secundarios de zonas de reforestación después de la tala no son buenas noticias para una recuperación rápida de la población. Los resultados descritos anteriormente, sin embargo, sí apuntan a algunas oportunidades para promover la regeneración natural y la de tener parámetros importantes para localizar las mejores localidades para sembrar las plántulas.
Foto aérea de una porción de la Reserva de Curi-Cancha. El pastizal en el centro está rodeado por árboles de O.M. en flor. (Pulse en la imagen para agrandar).
Aparentemente una regeneración natural es favorecido en (a) un antiguo pastizal donde (b) la competencia por pastos ha sido reducida, (c) hay sombra parcial y protección de vientos, (d) existe una fuente de semillas de O.m. cercanas y (e) existen árboles grandes que provén perchas para que los pájaros puedan diseminar semillas. En la fotografía (abajo) pueden ver un buen ejemplo de este tipo de pastizal (ubicado en Curi Cancha).
En el siguiente blog, les presentaremos el proyecto "Mi Ocotea", un esfuerzo donde varias organizaciones se han unido para trabajar en la conservación de esta especie.