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GROWTH AND STRUCTURAL DAMAGES OF TREES HOSTING LIANAS IN SEMI-EVERGREEN TROPICAL FORESTS IN NORTHEASTERN YUCATAN PENINSULA (MEXICO)

dc.contributor.advisorGerold, Gerhard Prof. Dr.de
dc.contributor.authorGarrido-Pérez, Edgardo I.de
dc.date.accessioned2009-07-22T15:12:22Zde
dc.date.accessioned2013-01-18T10:57:19Zde
dc.date.available2013-01-30T23:51:26Zde
dc.date.issued2009-07-22de
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B120-7de
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-2286
dc.description.abstractLianen (holzige Kletterpflanzen) nehmen Bäume ein und besiedeln aufgegebene Plantagen, Waldschneisen und durch Abholzung und Starkwinde hervorgerufene Waldlücken. Folglich verbreiten sich Lianen an Orten mit erhöhten menschlichen Eingriffen und Hurrikans wie Yucatán, Mexiko, und nehmen überall in den Tropen zu. Durch ihre breiten Gefäße ist es vielen Lianen möglich, anderen Bäumen Wasser- und Bodenressourcen abzuringen und sie dadurch in ihrem Wachstum einzuschränken, wobei einige Baumarten dabei anfälliger zu sein scheinen als andere. Lianen verbinden die Kronen der Bäume aber es ist bisher unklar, inwiefern es dadurch zu Baumschäden durch Spannung während starker Winde kommt oder die Kronen dadurch stabilisiert werden. Um das beurteilen zu können, wurden zwölf 20×20-m Plots in einem Sekundärwald von ≥55 und 10-18 Jahren gemacht. Alle Bäume mit ≥10cm Umfang (3.16cm Durchmesser auf Brusthöhe) wurden erhoben und zusätzlich alle Lianen mit ≥1cm Durchmesser auf Bodenhöhe identifiziert und gemessen. Die Bäume wurden je nach Lianenbedeckung in vier Kategorien unterteilt: keine Lianen, 1-25%, 25-75% und >75% Bedeckung der Baumfläche. Nach der ersten Erhebung wurden die Bäume 15 Monate später nochmals erfasst. Kurz danach durchzog Hurrikan Wilma die Untersuchungsfläche und ihre Auswirkungen wurden erneut gemessen. Der ≥55 jährige Bestand war von den Lianengattungen Arrabidaea, Cydista, Melloa (Bignoniaceae) und Serjania (Sapindaceae) dominiert, die breites Xylem und nicht-kompaktes Holz haben. Die 10-18 jährigen Bestände wurden von engen Xylem (Holzgewebe) und hartholziger Dalbergia glabra (Leguminosae, Papilionioideae) dominiert. In dem ≥55 Jahre alten Bestand wuchsen Bäume mit größerer Lianenbedeckung langsamer aber erstaunlicherweise in den 10-18 Jahre alten Beständen schneller als lianenfreie Bäume (ANOVA, P<0.01 für beide Bestände). Baumarten der ≥55 Jahre alten Beständen waren dabei Pouteria campechiana (Sapotaceae) und Zygia stevensonii (Leguminosae, Mimosoideae); Bursera sima rouba (Burseraceae) und Vitex gaumeri (Lamiaceae) fanden sich unter den 10-18 jährigen Beständen. Demzufolge verzögerten Breit-Xylem Lianen das Baumwachstum während Eng-Xylem-Lianen dies nicht taten. Von diesen begünstigte D.glabra das Wachstum wahrscheinlich durch Stickstofffixierung, was aber noch nicht getestet wurde. Logistische binäre Regressionen zeigten, dass eine Kronenschädigung während des Hurrikans in den sechs ≥55 jährigen Beständen (P>0.05, n=827 Bäume) nicht von der vorhandene Lianendichte abhing. Ein anderes Extrem zeigten drei 10-18 jährige Waldflächen, bei denen D.glabra ungefähr 70% der Basisfläche von Lianen ausmachte, und wo Bäume mit mehr Lianenbedeckung weniger Kronenrückgang hatten (Chancenverhältnis=0.99, P<0.00001, n=440 Bäume). Auf den verbliebenen drei 10-18 jährigen Plots dominierte eine Mischung aus D.glabra, Bignoniaceae und Sapindaceae, wobei hier die Bäume ihre Kronen verloren, wenn sie eine größere Lianenanzahl beherbergten (Chancenverhältnis=1.17, P=0.05, n=450 Bäume). Darauf aufbauend würde ich sagen, dass eine geringe Menge von harten Lianen wie D.glabra die Kronendichte durch ihre Ziehkraft verringert, während weichere Lianen zu schwach sind dies zu verhindern. Eine größere Anzahl von D.glabra führt dagegen dazu, dass die Kronen durch ein Netzwerk von Lianen stabilisiert werden und es zu einem geringeren Rückgang der Kronen kommt. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass die Effekte von Lianen auf die verschiedenen Baumarten unterschiedlich sind, aber auch von der dominierenden Lianenbedeckung und -art abhängen. Dies sorgt für eine geringere Vorhersagbarkeit der Lianeneffekte auf wechselnde Baumbestände. Mehr Studien, bezogen auf die räumlich-zeitliche Variation von Lianeneffekten auf Bäume, könnten bei der Entscheidung ob eine Liane zu Gunsten der Holzproduktion entfernt werden soll, helfen. Zum Beispiel bei der Ermittlung der Lianen, die das Baumwachstum verzögern und die mechanische Zerstörung begünstigen und welche nicht.de
dc.format.mimetypeapplication/pdfde
dc.language.isoengde
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/2.0/de/de
dc.titleGROWTH AND STRUCTURAL DAMAGES OF TREES HOSTING LIANAS IN SEMI-EVERGREEN TROPICAL FORESTS IN NORTHEASTERN YUCATAN PENINSULA (MEXICO)de
dc.typedoctoralThesisde
dc.contributor.refereeGerold, Gerhard Prof. Dr.de
dc.date.examination2008-05-05de
dc.subject.dnb500 Naturwissenschaftende
dc.description.abstractengLianas (woody vines) climb upon trees and vigorously colonize abandoned crops, forest edges and tree-fall-gaps produced by logging and strong winds. Consequently, lianas are common in places like the Yucatan, Mexico, because of human activities and hurricanes there and their abundance is increasing all over the tropics. Wide vascular vessels enable many lianas to out-compete trees per water and soil resources thereby reducing the growth of trees and some tree species are demonstrated to be more affected than others. Lianas connect trees together in the canopy but it is unclear if it enhances tree-damage during strong winds by pulling them or reduces such damages by stabilizing tree-crowns. To assess all these, twelve 20×20-m plots were settled on secondary forest-stands of ≥55- and 10-18years of abandonment censusing all trees ≥10cm circumference (3.16cm diameter at breast height) and all lianas ≥1cm diameter at ground level. Trees were classified into fourliana-cover categories: no-lianas, 1-25%, 25-75%, and >75% coverage of their woody area. Trees were re-measured 15-months after the first census. Then, Hurricane Wilma stroke the area and post-hurricane damages were determined. The ≥55y-old stand was dominated by wide-xylem and non-compact-wood liana-genera Arrabidaea, Cydista, Melloa (Bignoniaceae) and Serjania (Sapindaceae) while the 10-18y-old stands were dominated by the narrow-xylem and hard-wooded Dalbergia glabra (Leguminosae, Papilionioideae). Trees with larger liana-cover grew slower in the ≥55y-old stand but amazingly, trees hosting lianas grew faster than liana-free trees in the 10-18y-old stands (ANOVA, P<0.01 for both stands). Pouteria campechiana (Sapotaceae) and Zygia stevensonii (Leguminosae, Mimosoideae) were among the tree species following the above mentioned pattern in the ≥55y-old stand; Bursera simarouba (Burseraceae) and Vitex gaumeri (Lamiaceae) followed the pattern of better growth on the 10-18y-old stands. Thus, wide-xylem lianas delayed the grow th of trees while narrow-xylem lianas did not. From them, D.glabra potentially favored tree-growth by means of nitrogen fixation, but it remains non-tested. Logistic binary regressions showed that crown removal during the hurricane did not depend on the number of hosted lianas in the six ≥55y-old forest plots (P>0.05, n=827 trees). On another extreme were three 10-18y-old forest plots where D.glabra represented about 70% of liana-basal area, where trees hosting more lianas suffered less crown removal (Odds=0.99, P<0.00001, n=440 trees). On the remaining three 10-18y-old plots dominated by a mixture of D.glabra and Bignoniaceae and Sapindaceae trees lost their crowns when hosting larger numbers of lianas (Odds=1.17, P=0.05, n=450 trees). Based on these, I propose that low abundances of hard lianas like D.glabra removed crowns by pulling them while soft-bodied lianas were too weak to avoid this, but larger numbers of D.glabra performed a network stabilizing canopies together reducing crown removal. Results confirm that liana-effects on trees change between tree species but also depend on liana-cover and on liana-species dominating each stand making less predictable the effects of lianas on tree-species turn-over. More studies on spatiotemporal variation of liana-effects on trees may improve decisions like liana-cutting to enhance timber production, for example by determining which lianas delay tree-growth and mechanical damage and which others do not.de
dc.contributor.coRefereeKessler, Michael PD Dr.de
dc.subject.topicForest Sciences and Forest Ecologyde
dc.subject.gerBiodiversitätde
dc.subject.gerWachstumde
dc.subject.gerHurrikansde
dc.subject.gerInteraktionde
dc.subject.gerLianende
dc.subject.gerBäumede
dc.subject.gerSekundärwaldde
dc.subject.gertropischer Trockenwaldde
dc.subject.engBiodiversityde
dc.subject.enggrowthde
dc.subject.enghurricanesde
dc.subject.enginteractionde
dc.subject.englianasde
dc.subject.engtreesde
dc.subject.engsecondary forestde
dc.subject.engTropical dry forestde
dc.subject.bk42.44de
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-webdoc-2174-1de
dc.identifier.purlwebdoc-2174de
dc.affiliation.instituteFakultät für Forstwissenschaften und Waldökologiede
dc.subject.gokfullYQP 000: Soziologie {Forstbotanik}de
dc.subject.gokfullYQO 000: Ökologie {Forstbotanik}de
dc.identifier.ppn620438029de


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