The Role of Soil Nutrients in Boundaries between Mangrove and Herbaceous Assemblages in a Tropical Estuary

Author(s)

Ribeiro, Jose Pedro N. ^[1] ; Tiberio, Fernanda C. S. ^[2] ; de Oliveira, Alexandre A. ^[1]

Affiliation

^[1] Univ Sao Paulo, Inst Biociencias, Dept Ecol, Lab Ecol Florestas Trop, Sao Paulo - Brazil

^[2] Univ Fed Sao Carlos, Dept Hidrobiol, Lab Ecol & Conservacao, BR-13560 Sao Carlos, SP - Brazil

• Document type: Journal article
• Source: Biotropica; v. 47, n. 5, p. 517-520, SEP 2015.
• Web of Science Citations: 2

Abstract

We aimed to determine the role of soil nutrients in the herbaceous-tree boundary in a tropical mangrove forest. We assembled plots in this boundary such that each was initially covered by similar to 50% of each life form. We added NPK to three of the plots monthly and monitored them, along with the control plots, for 18mo. In plots with added NPK, mangrove branches grew over and shaded the herbaceous plants, resulting in the presence of mostly bare soil. The mangrove trees eventually covered similar to 80% of the experimental plots, but the proportion of cover in the control plots remained unaltered. We conclude that soil nutrient level modulates the mangrove-herbaceous plant interaction in steps, and from a given level there is a shift in the dominant life form. This mechanism leads to a sharp transition over a smooth nutritional gradient. Resumo As condicoes ambientais sAo geralmente consideradas os principais fatores a limitar a distribuicAo de especies de mangue. Elas podem agir diretamente, por exemplo, restringido a ocorrencia das especies, ou indiretamente modulando a interacAo entre elas. Em estuarios tropicais a fronteira entre o manguezal e as herbaceas e usualmente muito marcada, embora ocorra sobre um gradiente relativamente suave. Enquanto existem alguns estudos sobre a fronteira entre duas formacoes de herbaceas em estuarios temperados, os mecanismos que regem as fronteiras entre arvores e herbaceas em estuarios tropicais sAo desconhecidos. Nosso objetivo e determinar o papel dos nutrientes do solo na fronteira manguezal-herbaceas atraves de um experimento onde manipulamos a fertilidade do solo. Nos estabelecemos parcelas nessa fronteira de forma que inicialmente cada forma de vida ocupasse 50% da parcela. Em tres das parcelas adicionamos mensalmente NPK. As outras tres foram o controle. Acompanhamos as parcelas por 18 meses. Quando NPK foi adicionado, os galhos do mangue cresceram mais e sombrearam as herbaceas. Isso resultou em um solo predominantemente exposto sob os galhos do manguezal. Com o tempo o manguezal chegou a cobrir similar to 80% da area das parcelas. Concluimos que o nivel nutricional do solo e um fator importante na modulacAo da interacAo mangue-herbaceas, e que a partir de certa quantidade de nutrientes acontece uma alteracAo na forma de vida dominante. Esse mecanismo leva a uma transicAo abrupta sobre um gradiente nutricional suave. (AU)

• FAPESP's process: 11/02131-0 - Plant zonation along estuarine environmental gradients
• Grantee: José Pedro Nepomuceno Ribeiro
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Post-Doctoral