Landscape Context and Local‐scale Environment Influence Regeneration of Pioneer Tree Species in Treefall Gaps

Composition of pioneer tree species was recorded for 23 to 76 treefalls in the forests of La Selva (LS), Barro Colorado Island (BCI), Cocha Cashu Research Station (CC), and KM41 to evaluate the hypothesis that distance to secondary forests influences the composition of pioneer tree species at scales of thousands of hectares and to assess the relative importance of distance to seed sources compared to two microenvironmental factors: soil and gap size. Discriminant function analysis (DFA) was used to assess the relative importance of the landscape and environmental factors in controlling the presence in gaps of Cecropia species that are typical of secondary forests regenerating after large‐scale disturbances. Principal component analysis (PCA) was used as an ordination technique based on pioneer species composition of each gap. The PCA ordination axes were regressed against soil type, gap size, forest type, and distance values of each site to explore the relationship between composition and control factors. At the four sites, the variable best correlated to die discriminant function of gaps with and without Cecropia was the distance to secondary forests, although such discriminant function was statistically significant at only one site. In three of the four sites (with the exception of BCI, where there are no typical young secondary forests), distance to secondary forests was correlated with at least one axis of the PCA ( P < 0.06). Other significant correlations included soil variables (CC and KM41), gap size (KM41), and forest type (secondary vs. primary; BCI). Overall, the results provide some support for the hypothesis that at the spatial scale of this study, distance to young secondary forests (both natural and anthropogenic) influences treefall gap composition at a level comparable to endogenous and exogenous microenvironmental factors. RESUMEN Se estudió la composición de 23 a 76 claros por caída de árboles en los bosques tropicales de La Selva (LS), Isla de Barro Colorado (BCI), Estación Biológica Cocha Cashu (CC), y KM41, con el fin de evaluar la hipótesis que la distancia a bosques secundarios influye en la composición de especies pioneras en claros a escalas espaciales en el orden de miles de hectáreas, y también para evaluar la importancia relativa de la distancia a los bosques secundarios en comparación con dos factores microambientales: suelo y área del claro. Se usó Análisis de Funciones Discriminantes (DFA) para evaluar la importancia relativa de los distintos factores como controladores de la presencia en claros de especies de Cecropia que son características de los bosques secundarios. Se utilizó Análisis de Componentes Principales (PCA) como una técnica de ordenamiento basada en la composicion de especies pioneras en los claros. Para evaluar la relación entre los factores ambientales y la composición de especies se realizaron regresiones entre los valores en los ejes más importantes del PCA y los valores de cada variable. En los cuatro sitios, la variable mejor correlacionada con la función discriminante de presencia y ausencia de Cecropia spp. fue la distancia a los bosques secundarios, aunque en solo uno de los cuatro sitios esta función fue estadísticamente significativa. En tres de los cuatro sitios (con la excepción de BCI que no tiene bosques secundarios jóvenes ti'picos) al menos uno de los ejes principales se correlacionó con la distancia al bosque secundarios (P < 0.06). Otras correlaciones significativas incluyen suelos (CC y KM41), tamaño del claro (KM41), y tipo de bosque (secundario vs. primario, BCI). En general los resultados apoyan parcialmente la hipótesis de que a la escala espacial del estudio, la distancia a bosques secundarios juega un papel composición de especies en los claros comparable a la de factores microambientales endógenos y exógenos.