Advanced

Abundance and Diversity of Brazil nut pollinators and Orchid bees in Secondary and Primary forest habitats in East Amazon

Hellström, Sara (2017) BIOM01 20171
Degree Projects in Biology
Abstract
The Brazil nut tree (Bertholletia excelsa) produces Brazil nuts, an economically important non-timber forest product. As land-conversion from forest to field increases throughout the Brazil nut tree’s range, many trees end up being the only remaining mature tree in open fields or in secondary forest. The Brazil nut tree is dependent on a variety of large bees for pollination and fruit set. It is therefore essential to investigate how landscape changes affects the abundance and mobility of the Brazil nut tree’s pollinators. This study compares parts of the pollinator communtity close to Brazil nut trees in degraded, secondary forest close to agricultural fields and older, continuous forests. The known Brazil nut pollinators were sampled... (More)
The Brazil nut tree (Bertholletia excelsa) produces Brazil nuts, an economically important non-timber forest product. As land-conversion from forest to field increases throughout the Brazil nut tree’s range, many trees end up being the only remaining mature tree in open fields or in secondary forest. The Brazil nut tree is dependent on a variety of large bees for pollination and fruit set. It is therefore essential to investigate how landscape changes affects the abundance and mobility of the Brazil nut tree’s pollinators. This study compares parts of the pollinator communtity close to Brazil nut trees in degraded, secondary forest close to agricultural fields and older, continuous forests. The known Brazil nut pollinators were sampled together with the Orchid bee (Euglossini) community using fragrance baits at ground level as a proxy. Data on average per-tree fruit yield was gathered and compared between landscape types, and production was compared with observed pollinator abundance. The study suggests that both abundance of orchid bees and other Brazil nut pollinators is higher in degraded sites compared to primary forest sites, while species richness and composition remains unaffected. This may be due to a spike in pollen and nectar resources following slash-and-burn practices and availability of neasting material, leading to pollinators being more concentrated in secondary forests. A source of error could be that fragrances spread more easily in open landscapes. There was no correlation between pollinator abundance and average per-tree production, allthough the majority of high-yielding trees were found in secondary forest. This could be due to increased nutrient availability and decreased competition following deforestation. This study suggests that pollinator abundance is not a limiting factor for Brazil nut productivity in disturbed habitats. Further studies on how fragmentation affects flower visitation rates, pollinator mobility in the landscape and long-term tree health are warranted. (Less)
Popular Abstract (Swedish)
Pollination av paranötsträd i ett föränderligt skogslandskap

Paranötsträdet (Berthollethia excelsa) växer vilt i stora delar av Amazonas regnskog. Paranötter konsumeras globalt och är en viktig inkomstkälla för många småbrukare i Peru, Bolivia och Brasilien. På grund av dess ekonomiska värde är trädet fridlyst i dessa tre länder. Då skogsavverkning ökar till förmån för bland annat gruvdrift och jordbruk, blir dessa träd ofta de enda kvarvarande då skogen omkring avverkas och svedjas. Arbetet syftar till att undersöka hur förekomsten av paranötsträdets pollinatörer påverkas av dessa landskapsförändringar, samt hur detta kan påverka paranötsträdets produktivitet.

Paranötsträdet är självsterilt och därför beroende av pollinatörer för... (More)
Pollination av paranötsträd i ett föränderligt skogslandskap

Paranötsträdet (Berthollethia excelsa) växer vilt i stora delar av Amazonas regnskog. Paranötter konsumeras globalt och är en viktig inkomstkälla för många småbrukare i Peru, Bolivia och Brasilien. På grund av dess ekonomiska värde är trädet fridlyst i dessa tre länder. Då skogsavverkning ökar till förmån för bland annat gruvdrift och jordbruk, blir dessa träd ofta de enda kvarvarande då skogen omkring avverkas och svedjas. Arbetet syftar till att undersöka hur förekomsten av paranötsträdets pollinatörer påverkas av dessa landskapsförändringar, samt hur detta kan påverka paranötsträdets produktivitet.

Paranötsträdet är självsterilt och därför beroende av pollinatörer för befruktning och bildandet av fröer. Då paranötsträden är glest spridda över stora områden, krävs även långtflygande pollinatörer för spridandet av genetiskt material. Kraftiga, långtungade bin av släktena Xylocopa, Centris, Eulaema, Epicharis, Eufreisea och Bombus utför dessa pollinationstjänster. Eulaema och Eufriesea tillhör tribus Orkidébin (Euglossini). Hanar av detta tribus attraheras av olika doftämnen, som samlas in i speciella organ i bakbenen för att sedan användas i parning. På grund av denna egenhet har orkidébin studerats med hjälp av doftbeten, vilket ger en stor fördel gentemot andra metoder i komplex regnskogsmiljö.

Syftet med denna studie var att jämföra förekomsten av paranötsträdets pollinatörer i en välbevarad skogsmiljö och i sekundär skog i närheten av jordbruksmark. Studien ägde rum i sydöstra Peru, i kanten av naturreservatet Tambopata. På grund av trädens höjd på 40-60 meter var direkt observation av blommande grenar omöjlig, varför jag istället använde doftbeten för att kvantifiera förekomst av pollinatörer. För att se om det fanns korrelation mellan antal pollinatörer och produktion per träd räknades skalen från förra årets skörd. Alla orkidébin som kom till doftbetena fångades med håv och bestämdes till art, även de som inte observerats som pollinatörer av paranötsträd räknades.

Det fanns signifikant fler bin och fler paranöts-pollinatörer i den degraderade/sekundära skogsmiljön, medans artantal och artsammansättning var lika. Detta kan dels bero på ökad förekomst av ogräs och sekundär växtlighet rik på nektar, samt ökad tillgång på bomaterial i form av död, torr ved. En felkälla kan vara att doftämnena spreds bättre i ett mer öppet landskap. Nötproduktionen per träd varierade mycket. Korrelationen mellan fröproduktion och pollinatörsförekomst var inte signifikant, men majoriteten högproduktiva träd fanns i sekundär skog. Detta kan bero på den ökad näringstillgång i marken efter svedjebruk, samt mindre konkurrens från fullvuxna träd. Mina resultat indikerar inte att antalet pollinatörer skulle begränsa produktionen, men en viktig aspekt som återstår att undersöka är huruvida pollinatörers förflyttningsmönster ändras i ett öppet landskap, vilket skulle kunna leda till att det genetiska utbytet melan trädindivider försämras.

Master’s Degree Project in Biology 30 credits 2017
Department of Biology, Lund University
Advisor: Dr. Yann Clough, Center for Environmental and Climate Research, Lund University (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Hellström, Sara
supervisor
organization
course
BIOM01 20171
year
type
H2 - Master's Degree (Two Years)
subject
language
English
id
8928776
date added to LUP
2017-11-23 11:17:19
date last changed
2017-11-23 11:17:19
@misc{8928776,
  abstract     = {The Brazil nut tree (Bertholletia excelsa) produces Brazil nuts, an economically important non-timber forest product. As land-conversion from forest to field increases throughout the Brazil nut tree’s range, many trees end up being the only remaining mature tree in open fields or in secondary forest. The Brazil nut tree is dependent on a variety of large bees for pollination and fruit set. It is therefore essential to investigate how landscape changes affects the abundance and mobility of the Brazil nut tree’s pollinators. This study compares parts of the pollinator communtity close to Brazil nut trees in degraded, secondary forest close to agricultural fields and older, continuous forests. The known Brazil nut pollinators were sampled together with the Orchid bee (Euglossini) community using fragrance baits at ground level as a proxy. Data on average per-tree fruit yield was gathered and compared between landscape types, and production was compared with observed pollinator abundance. The study suggests that both abundance of orchid bees and other Brazil nut pollinators is higher in degraded sites compared to primary forest sites, while species richness and composition remains unaffected. This may be due to a spike in pollen and nectar resources following slash-and-burn practices and availability of neasting material, leading to pollinators being more concentrated in secondary forests. A source of error could be that fragrances spread more easily in open landscapes. There was no correlation between pollinator abundance and average per-tree production, allthough the majority of high-yielding trees were found in secondary forest. This could be due to increased nutrient availability and decreased competition following deforestation. This study suggests that pollinator abundance is not a limiting factor for Brazil nut productivity in disturbed habitats. Further studies on how fragmentation affects flower visitation rates, pollinator mobility in the landscape and long-term tree health are warranted.},
  author       = {Hellström, Sara},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  title        = {Abundance and Diversity of Brazil nut pollinators and Orchid bees in Secondary and Primary forest habitats in East Amazon},
  year         = {2017},
}