Plant composition associated with environmental gradients in tropical montane forests (Cueva de Los Guacharos National Park, Huila, Colombia)

Niche differentiation among tropical forest plants can generate species turnover along gradients of soil, topography, climate, and land use history. In this study we explore the relative importance of these variables as drivers of floristic composition in Cueva de Los Guacharos National Park. We established twenty 0.1-ha plots, within which trees, lianas, and shrubs (diameter ≥ 2.5 cm) were censused. We selected plot locations in primary and disturbed forests, and we measured topography and soil variables. Despite their structural similarity, primary and disturbed forests differed floristically, and also differed in environmental variables measured. A NMDS ordination showed that variation in the floristic composition across plots is highly correlated to the exchangeable acidity, elevation, temperature, and magnesium availability. Variance partitioning analysis shows that together spatial and environmental variables explain 24.2 percent of the variation in species composition. ‘Pure environmental’ variables were more important in explaining compositional variability than ‘pure spatial’ processes (9.8% and 1.4%, respectively). Residual variance may be attributed to stochastic process or non-measured biotic effects. Resumen La diferenciacion de nicho entre plantas en bosques tropicales puede generar un recambio de especies a lo largo de gradientes de suelo, topografia, clima e historia del uso del suelo. En este estudio evaluamos la importancia relativa de estas variables determinando la composicion floristica en el Parque Nacional Cueva de los Guacharos. Se establecieron veinte parcelas de 0.1-ha dentro de las cuales se censaron arboles, lianas y arbustos (diametro ³ 2.5 cm). Las parcelas se encuentran en bosques maduros y secundarios; dentro de cada una se midieron variables de suelo y topografia. A pesar de que los bosques maduros y secundarios presentaron similitud estructural, la composicion floristica entre ellos fue diferente, al igual que las variables ambientales medidas. Una ordenacion de NMDS mostro que la variacion en la composicion floristica entre las parcelas esta altamente correlacionada con la acidez intercambiable, la elevacion, la temperatura y disponibilidad de Magnesio. El analisis de particion de varianza mostro que en conjunto, las variables espaciales y ambientales explican un 24.2% de la variacion de la composicion de especies. Las variables “puramente ambientales” fueron mas importantes para explicar la variacion en la composicion que los procesos “puramente espaciales” (9.8% y 1.4%, respectivamente). Los residuos de la varianza pueden ser atribuidos a los procesos estocasticos o a efectos bioticos que no fueron medidos.