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Research Article

An evaluation of bess beetles (Passalidae) and their resource base in a restored Andean forest [ 334-343 ]

Gustavo H. Kattan, Carolina Murcia and Alberto Galindo-Cardona

Abstract
Degraded lands in the Colombian Andes have been restored by means of monospecific tree plantations of native and exotic species, and by abandoning lands to natural regeneration. Both methods rapidly produce a vegetation cover that helps to stabilize soils, but the value of resulting ecosystems for wildlife needs to be evaluated. We assessed the effects of these two restoration methods on the diversity and abundance of bess beetles (Passalidae), which are important deadwood recyclers. We quantified coarse woody debris (logs and branches >10 cm diameter) and associated passalid beetle fauna in 40-year-old Andean alder (Alnus acuminata) plantations, adjacent natural regeneration and old-forest remnants, at 2430 m of elevation in the Central Andes. The three forest types contained the same number of logs per unit area, but wood volume was lower in alder stands than in natural forest types. Old-forest remnants contained a higher number of occupied logs and individual beetles per transect and per unit wood volume than the two other habitats. We found six species of beetle, three of which were found in the three habitats and the other three in one habitat each. Forest remnants and natural regeneration had four species each, whereas alder plantations had three species. Although beetle abundance was lower in alder stands, in the small-scale mosaic found at this site alder plantations behaved similarly to secondary forest and merged as part of the local habitat heterogeneity. Whether these results apply to larger and more isolated plantations remains to be established.

Las tierras degradadas en los Andes colombianos se han restaurado por medio de plantaciones monoespecíficas de árboles nativos y exóticos y por medio de regeneración natural. Ambos métodos producen rápidamente una cobertura boscosa que ayuda a estabilizar los suelos, pero el valor de estos ecosistemas para la vida silvestre debe ser evaluado. En este trabajo evaluamos los efectos de estos dos métodos de restauración sobre la diversidad y abundancia de escarabajos Passalidae, los cuales son importantes recicladores de madera muerta. Cuantificamos la madera caída (troncos y ramas de >10 cm de diámetro) y la fauna asociada de pasálidos en plantaciones de aliso (Alder acuminata) de 40 años de edad, bosques de regeneración natural adyacentes de la misma edad y remanentes de bosque maduro, a 2430 m de elevación en la cordillera Central. Los tres tipos de bosque tuvieron el mismo número de troncos por unidad de área, pero el volumen de madera fue más bajo en los alisales que en los bosques naturales. Los bosques maduros tuvieron un mayor número de troncos ocupados y de escarabajos por transecto y por unidad de volumen de madera que los otros dos hábitats. Encontramos seis especies de escarabajos, tres de las cuales se encontraron en los tres hábitats y las otras tres en un hábitat cada una. Tanto en los remanentes de bosque como en la regeneración natural encontramos cuatro especies, mientras que en el alisal encontramos tres especies. Aunque la abundancia de escarabajos fue más baja en los alisales, en el mosaico de pequeña escala que hay en este sitio las plantaciones de aliso se comportan de manera similar al bosque secundario y forman parte de la heterogeneidad local de hábitat. Queda por establecer si estos resultados aplican a plantaciones más grandes y aisladas.


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General interest summaries (when available)
    English: Coarse woody debris and bess beetle (Passalidae) recovery in restored Andean forest
    Probably the best way to recover a tropical forest is allowing natural regeneration to do the job. However, when soils are highly degraded or there are no seed sources from nearby forest remnants, planting rapidly-growing trees can catalyze the recovery of some basic ecosystem functions. Andean alder (Alnus acuminata) is a nitrogen-fixing, rapidly-growing tree that helps to recover soil fertility and provide habitat for some animals, but the plant diversity of alder stands is lower than that of natural regeneration of the same age. This study was conducted in the Colombian Andes to determine whether 40-years old alder stands and natural regeneration, and old-growth forest remnants, differed in the amount of coarse woody debris and diversity and abundance of bess beetles (Passalidae). Bess beetles are important dead wood recyclers, so their recovery is important for ecosystem functions related to nutrient cycles. We found that the number of fallen logs per unit area is the same in the three forest types, but wood volume is lower in alder stands than in natural forest types. Old-forest remnants contain a higher number of logs per unit area and more beetles per cubic meter of wood, but alder and second growth contain about the same number of beetles. Therefore, although alder stands are less diverse than naturally-regenerated forests, depending on local circumstances this tree may be a valuable tool for rapidly recovering some ecosystem functions.

    Español: Probablemente la mejor manera de recuperar un bosque tropical es permitir la regeneración natural. Sin embargo, cuando los suelos están degradados o no hay fuentes de semillas en remanentes cercanos de bosque, se pueden recuperar algunas funciones ecosistémicas básicas por medio de plantaciones de árboles de crecimiento rápido. El aliso andino (Alnus acuminata) es un árbol fijador de nitrógeno de crecimiento rápido, que ayuda a recuperar la fertilidad del suelo y provee hábitat para algunos animales, pero la diversidad de plantas en los alisales es menor que en bosques regenerados naturalmente de la misma edad. Este estudio se llevó a cabo en los Andes de Colombia, para determinar si había diferencias en la cantidad de madera muerta y la diversidad y abundancia de escarabajos Passalidae, entre alisales y bosques regenerados de 40 años y remanentes de bosque maduro. Los pasálidos son importantes recicladores de madera muerta, por lo que su recuperación es importante para las funciones ecosistémicas relacionadas con los ciclos de nutrientes. Encontramos que el número de troncos caídos por unidad de área es igual en los tres tipos de bosque, pero el volumen de madera es menor en el alisal. Los bosques viejos contienen un mayor número de troncos por unidad de área y más escarabajops por metro cúbico de madera, pero los alisales y la regeneración natural contienen aproximadamente el mismo número de escarabajos. Por lo tanto, aunque los alisales son menos diversos que los bosques regenerados naturalmente, dependiendo de las circunstancias locales este árbol puede ser una herramienta valiosa para la rápida recuperación de algunas funciones ecosistémicas.

    Português: No seu artigo, Kattan e colegas relatam as respostas de xylophagus ou besouros comedores de Madeira na restauração florestal induzida pelo homem - via plantações de árvores monoespecíficas de espécies nativas e exóticas, e pelo abandono de terras para a regeneração natural - nos Andes Colombianos. O estudo é um bom exemplo de que, em alguns casos, agroecossistemas economicamente importantes podem ser úteis para manter segmentos da vida silvestre original. Os autores relatam plantações de comportamento similar às florestas secundárias e mescladas, como parte da heterogeneidade do habitat local, provavelmente facilitando a dispersão de besouros bess na paisagem e assim sua persistência.

    Français: Dans cette article, Kattan et ses collègues rapportent les réponses des xylophages ou des coléoptères qui se nourrissent de bois, à la restauration des forêts induite par l'homme – via les plantations d'arbres monospécifiques d'espèces indigènes et exotiques, et par l’abandon des terres à la régénération naturelle - dans les Andes colombiennes. L'étude est un bon exemple pour montrer que dans certains cas, les agro-écosystèmes d'importance économique peuvent être utiles dans le maintien de segments de la faune d'origine. Les auteurs rapportent que les plantations se comportent de façon semblable à la forêt secondaire et se retrouvent en tant que parti de l'hétérogénéité de l'habitat local, facilitant probablement ainsi la dispersion des coléoptères passalidés dans le paysage et donc de son maintien.
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   Tropical Conservation Science is an open-access e-journal that publishes research relating to conservation of tropical forests and other tropical ecosystems.

Volume 3: Issue 3
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