Diversity patterns of vascular and non-vascular epiphytes along tropical dry forest / Patrones de diversidad de epífitas vasculares y no vasculares a lo largo del bosque seco tropical

Abstract Introduction: Epiphytes (vascular and non-vascular) are one of the most diverse groups in the Neotropics, but despite their importance in the functioning of many ecosystems, much of their taxonomy and ecology is still unknown in the dry forest of Colombia. Objective: To compare the diversity patterns and species composition of vascular and non-vascular epiphytes along tropical dry forest remnants of Cauca Valley, Colombia. Methods: Ten permanent plots (50 x 20 m2) were established in tropical dry forest remnants. The epiphytes were sampled in 40-50 trees per plot. Alpha and gamma diversity were calculated using the richness (q0) and Shannon index (q1) (alpha was estimated as the average for phorophytes). Beta diversity was measured using the Whitaker index. To evaluate the relationship between diversities and environmental variables, GLM analysis was used. Results: We found 50 morphospecies of vascular epiphytes, 77 of bryophytes and 290 of lichens. The 𝛼 and 𝛾 diversity of bryophytes from each remnant was significantly explained by temperature. The abundance of lichens per tree was significantly related with the DBH and tree height of each remnant. The 𝛼 diversity of vascular epiphytes shown can be explained by temperature and precipitation. The 𝛾 diversity was strongly influenced by the beta diversity in bryophytes and lichens. This pattern is because the sites with high disturbance present a lower diversity, as a consequence of a homogenizing effect, that is, a low turnover of species between sampling units. Conclusions: Precipitation and temperature affected the diversity of bryophytes and vascular epiphytes, while it did not show a relationship with the lichen's diversity, for which there is not a high congruence between the diversity and composition of these epiphytes.

Resumen Introducción: Los epífitos (vasculares y no vasculares) son uno de los más diversos grupos de plantas en el Neotrópico, pero a pesar de su importancia para el funcionamiento de varios ecosistemas, existen grandes vacíos en su conocimiento taxonómico y ecológico en el bosque seco de Colombia. Objetivo: Comparar los patrones de diversidad y composición de especies de epífitas vasculares y no vasculares a lo largo de remanentes de bosque seco tropical del Valle del Cauca, Colombia. Métodos: Se establecieron diez parcelas permanentes (50 x 20 m2) en remanentes de bosque seco tropical. Las epífitas se muestrearon en 40-50 árboles por parcela. La diversidad alfa y gamma se calculó utilizando la riqueza (q0) y el índice de Shannon (q1) (alfa se estimó como el promedio para los forófitos). La diversidad beta se midió utilizando el índice de Whitaker. Para evaluar la relación entre diversidades y variables ambientales se utilizó el análisis GLM. Resultados: Se encontraron 50 morfoespecies de epífitas vasculares, 77 de briófitas y 290 de líquenes. La diversidad de 𝛼 y 𝛾 de briófitas de cada remanente fue explicada significativamente por la temperatura. La abundancia de líquenes por árbol se relacionó significativamente con el DAP y la altura del árbol de cada remanente. La diversidad 𝛼 de epífitas vasculares que se muestra puede explicarse por la temperatura y la precipitación. La diversidad 𝛾 estuvo fuertemente influenciada por la diversidad beta en briófitas y líquenes. Este patrón se debe a que los sitios con alta perturbación presentan una menor diversidad, como consecuencia de un efecto homogeneizador, es decir, un bajo recambio de especies entre unidades de muestreo. Conclusiones: La precipitación y la temperatura afectaron la diversidad de briófitas y epífitas vasculares, mientras que no mostró relación con la diversidad de líquenes, por lo que no existe una alta congruencia entre la diversidad y composición de estas epífitas.

Relative humidity, temperature, substrate type, and height of terrestrial lichens in a tropical paramo / Humedad relativa, temperatura, tipo de sustrato y altura de los líquenes del suelo en un páramo tropical

Abstract Lichens are traditionally divided into types such as "crustose", "foliose" and "fruticose", with different shapes and heights. Substrate, temperature and water are thought to affect lichen height, but there are few studies regarding tropical paramo lichens. Along 2015 I measured those variables in the terricolous lichens of the Cerro Buena Vista, paramo (Costa Rica, 9°33' N & 83°45' W). The measurements were taken inside the lichens and in the substrate under them, in 61 randomly located quadrats (50 x 50 cm). Lichens grew taller on (1) warmer ground, (2) wetter ground, (3) the moister Caribbean slope, and (4) the season with heavier rainfall, as expected. Apparently, atmospheric factors are more important than substrate in the determination of temperature, relative humidity and growth of lichens. Physiologically available water seems to be the main determinant of lichen vertical growth in the Buena Vista paramo.(AU)

Resumen Los líquenes se dividen tradicionalmente en morfotipos como "crustoso", "folioso" y "fruticoso", con diferentes formas y alturas. Se cree que el sustrato, la temperatura y el agua afectan la altura de los líquenes, pero existen pocos estudios con respecto a los líquenes tropicales. A lo largo del 2015, medí esas variables en los líquenes del suelo en el páramo de Cerro Buena Vista (Costa Rica, 9 ° 33'N; 83 ° 45'W). Las medidas se tomaron dentro de los líquenes y en el sustrato debajo de ellos, en 61 cuadrantes ubicados al azar (50 x 50 cm). Los líquenes fueron más altos en (1) suelo más cálido, (2) suelo más húmedo, (3) la pendiente del Caribe, que es más húmeda y (4) la temporada con lluvias más intensas, como se esperaba. Aparentemente, los factores atmosféricos son más importantes que el sustrato en la determinación de la temperatura, la humedad relativa y el crecimiento de los líquenes. El agua fisiológicamente disponible parece ser el principal determinante del crecimiento vertical de los líquenes en el páramo del Cerro Buena Vista.(AU)

Air pollution in a tropical city: the relationship between wind direction and lichen bio-indicators in San José, Costa Rica

Lichens are good bio-indicators of air pollution, but in most tropical countries there are few studies on the subject; however, in the city of San José, Costa Rica, the relationship between air pollution and lichens has been studied for decades. In this article we evaluate the hypothesis that air pollution is lower where the wind enters the urban area (Northeast) and higher where it exits San José (Southwest). We identified the urban parks with a minimum area of approximately 5 000m² and randomly selected a sample of 40 parks located along the passage of wind through the city. To measure lichen coverage, we applied a previously validated 10 x 20cm template with 50 random points to five trees per park (1.5m above ground, to the side with most lichens). Our results (years 2008 and 2009) fully agree with the generally accepted view that lichens reflect air pollution carried by circulating air masses. The practical implication is that the air enters the city relatively clean by the semi-rural and economically middle class area of Coronado, and leaves through the developed neighborhoods of Escazú and Santa Ana with a significant amount of pollutants. In the dry season, the live lichen coverage of this tropical city was lower than in the May to December rainy season, a pattern that contrasts with temperate habitats; but regardless of the season, pollution follows the pattern of wind movement through the city. Rev.Biol. Trop. 59 (2): 899-905. Epub 2011 June 01.

Los líquenes constituyen un buen bioindicador para estudiar la “salud de la atmósfera”, pero en los países tropicales hay pocos estudios sobre el tema, aunque para la ciudad de San José existen algunos estudios sobre la relación entre tráfico vehicular y contaminación atmosférica. En este artículo evaluamos la hipótesis de que la contaminación atmosférica es menor en las áreas por donde ingresan los vientos a la zona urbana de San José (noreste) y mayor a su salida (suroeste), para las épocas seca y lluviosa. Para obtener parques urbanos con tamaño suficiente para albergar varios árboles con líquenes, se identificaron los parques con un área aproximada mínima de 5 000m². Seleccionamos aleatoriamente una muestra de 40 parques ubicados a lo largo del paso del viento por la ciudad. Para medir el porcentaje de cobertura, en cada parque aplicamos a cinco árboles una plantilla de 10 x 20cm con 50 puntos al azar, a 1.5m sobre el suelo y del lado con mayor cobertura de líquenes. Nuestros resultados coinciden con la opinión generalmente aceptada de que los líquenes reflejan la contaminación transportada por la circulación de masas de aire. La consecuencia práctica es que el aire entra en la ciudad relativamente limpia por el área semi-rural de clase media de Coronado, y llega a los barrios desarrollados de Escazú y Santa Ana con una cantidad importante de contaminantes. En la época seca la cobertura de líquenes vivos fue menor que en la estación lluviosa (que va de mayo a diciembre), pero independientemente de la época, la contaminación sigue el patrón de viento de la ciudad.

Delimitacion de areas de isocontaminacion atmosferica en el campus de la universidad nacional de colombiamediante el analisis de bioindicadores (liquenes epifitos) / Delimitation of Atmospheric IsoContamination Areas in the Universidad Nacional de Colombia Campus by Analysis of Bioindicators (Epiphitic Lichens)

Se elaboró un mapa de áreas de isocontaminación atmosférica en el campus de la ciudad universitaria, utilizando la capacidad bioindicadora de los líquenes para detectar cambios en la calidad del aire. Se determinaron cuatro zonas de contaminación, de acuerdo con la metodología de Le Blanc y De Sloover (1970): contaminación máxima, contaminación alta, contaminación moderada y contaminación baja. Las áreas más contaminadas por fuentes móviles se sitúan hacia las entradas de las calles 26 y 45. Muy contaminado se considera también el perímetro del campus, especialmente hacia la avenida 38A, la carrera 30 y la calle 26. La contaminación de estas zonas guarda estrecha relación con la ausencia de barreras vivas o setos arbóreos en dicho perímetro. Las zonas de contaminación máxima, al interior de la universidad, están influidas poderosamente por fuentes fijas como chimeneas, exostos industriales, calderas y extractores de los laboratorios académicos y por los grandes parqueaderos. Las mediciones físicoquímicas de las emisiones fijas son escasas o nulas para la mayoría de los casos. El sector menos contaminado del campus se sitúa hacia el centro de la Ciudad Universitaria. Su ubicación obedece al efecto protector de las arboledas y edificaciones, a su alrededor, dando un efecto de barrera que bloquea con eficiencia las emisiones externas.