Polypore substrate preferences and community structure in Brazilian Atlantic rainforest

Abstract

Ihmisen aiheuttamat muutokset elinympäristöissä ovat aiheuttaneet suurta monimuotoisuuden vähenemistä globaalisti. Vaikka luonnonsuojelua on alettu vaatia kansainvälisessä politiikassakin, toiminta ja tieto eri lajiryhmien ja ekosysteemien välillä on epätasaisesti jakautunutta. Trooppiset sademetsät ovat yksi maapallon monimuotoisuuden kuumista pisteistä, mutta myös siellä monet lajiryhmät tunnetaan todella huonosti. Etenkin trooppisten sienten ekologiasta on vähän tietoa, vaikka tiedetään, että niillä on ekosysteemin toiminnan kannalta tärkeä rooli. Eliöyhteisö ja sen ominaisuuksia säätelevät mekanismit tulisi tuntea, jotta koko ekosysteemin toimintaa voisi ymmärtää ja suojelutoimet kohdistaa tehokkaasti. Eliöyhteisön ominaisuuksiin vaikuttavat muun muassa lajiutuminen ja leviäminen, elinympäristön olosuhteet ja resurssit sekä lajienväliset vuorovaikutukset. Tämän tutkimuksen kohteena olivat Atlantin sademetsän käävät Kaakkois-Brasiliassa. Tutkimuksessa selvitettiin alueen kääpälajisto, tutkittiin millaisilla kasvualustoilla lajit viihtyvät, vaikuttaako lahopuun monimuotoisuus kääpälajiston monimuotoisuuteen sekä kuinka samanlaisia toistensa kanssa kääpäyhteisöt olivat tutkimusalueen eri osissa. Kääpälajistoa inventoitiin 2,3 hehtaarin alueella noin 400 hehtaarin laajuisessa metsässä. Lahopuista mitattiin runkomuuttujia kuten koko, lahoaste ja kuoren peittävyys. Kaikkiaan tutkimuksessa havaittiin 53 kääpälajia. Suurin osa mitatuista runkomuuttujista ei selittänyt kääpien esiintymistä, mutta lahoaste vaikutti siten, että kääpiä kasvoi enemmän keskimääräisesti tai paljon lahonneilla rungoilla verrattuna tuoreisiin lahopuihin. Sen sijaan lahopuun monimuotoisuus ei selittänyt kääpälajiston monimuotoisuutta. Lahopuu on yksi luonnontilaisen metsän tunnuspiirteistä ja aiemmista tutkimuksista tiedetään, että luonnontilaisessa sademetsässä kääpälajisto on runsaampi kuin käsitellyissä metsissä. Suuremmalla aineistolla kääpälajiston yhteys lahopuun monimuotoisuuteen olisikin voinut olla helpompi havaita. Lajiston vaihtuvuus sekä tutkimusalueiden sisällä että niiden välillä olivat suurta. Spatiaalinen monimuotoisuuden vaihtelu koostui lajiston tasaisesta muuttumisesta sen sijaan, että havaittu monimuotoisuus olisi ollut pesittäistä. Alueiden väliset erot lajikoostumuksessa johtuvat todennäköisesti metsän rakenteen monipuolisuudesta tai kääpien leviämisekologiasta eivätkä kasvualustavaatimuksista tai systemaattisesta elinympäristön vaihtumisesta toisenlaiseksi. Tämän työn tulokset ovat samansuuntaisia niiden muutaman tutkimuksen kanssa, joita Atlantin sademetsistä on tehty. Kääpien suojelemiseksi olisikin tärkeää säilyttää monipuolisen lahopuun lisäksi myös muita metsän rakenteeseen vaikuttavia piirteitä Atlantin sademetsissä.

Human-driven environmental changes have caused massive and global biodiversity loss. There have been conservation actions since the international contracts were agreed, but the actions are largely biased towards certain species groups and ecosystems. Tropical rainforests are one of the Earth’s biodiversity hotspots and a hot topic of interest, but the research in some species groups is limited. Especially the ecological knowledge of tropical fungi remains little, even though it is known that they have functionally important role in the nutrient cycle. In order to understand the ecosystem dynamics and to target the conservation measures effectively, we should know not only the community composition, but also the mechanisms affecting the community properties in the ecosystem. Factors such as speciation and dispersal, environmental conditions, resources and species interactions define the community properties at different scales. In this study, I studied the Atlantic rainforest polypores in Southeast Brazil. My aim was to conduct the species list and to study what are the substrate preferences of the polypores in that community, does the deadwood diversity affect the polypore species diversity, and how similar to each other are the polypore communities in that particular forest. I surveyed the polypore community in 2.3 hectares area in over 400 ha forest and listed the trunk variables such as deadwood size, decay stage and bark cover from the deadwood. Altogether I detected 53 polypore species. Most of the trunk variables did not explain the polypore occurrence, but the decay stage affected so that there were more polypores growing on the trunks at intermediate or late decay stages, in comparison to freshly fallen ones. The deadwood diversity did not explain the polypore diversity. It is known that there is higher polypore species richness in more natural tropical forests, and the high deadwood diversity is one characteristic of a natural forest. With larger data the connection between polypore and deadwood diversity would have been more detectable. The similarities both within and between the surveyed areas were very low. The beta diversity consisted of community turnover and no pattern of nestedness was detected. Therefore the community differences are probably the result of heterogeneity in the forest structure and dispersal ecology of the polypores, instead of systematic environmental gradients or substrate limitations. All in all, these results are parallel with previous studies done in Atlantic rainforest, and this study enhances the knowledge about tropical polypores in the threatened Atlantic rainforest ecosystem. This study suggests that to maintain the polypore diversity in the forest, all the factors that increase the forest naturalness, should be preserved, including the deadwood diversity.