Interspecific and Inter‐site Variation in Wood Specific Gravity of Tropical Trees

Abstract

Variation in climate and soils results in inter‐site differences in the assemblages of tree life history strategies within a community, which has important implications for ecosystem structure and dynamics. I investigated interspecific and inter‐site variation in wood specific gravity–an easily measured indicator of tree life history strategy–in four Neotropical forests and analyzed its correlates. Mean wood specific gravity (oven‐dry weight divided by fresh volume, sometimes also referred to as wood density in the literature) differed significantly among sites, varying inversely with soil fertility and independently of rainfall, seasonality, and temperature. Mean wood specific gravity values were much higher at Kilometer 41, Manaus, Brazil, where soils are extremely poor, than at Cocha Cashu, Peru, Barro Colorado Island, Panama, or La Selva, Costa Rica, where soils are better and mortality rates of trees are higher. Within sites, wood specific gravity varied widely among species. On Barro Colorado Island, among‐species variation was significantly, albeit weakly, negatively correlated with sapling and tree mortality and relative growth rates. Altogether, the results suggest that the distribution of tree life history strategies in a community varies substantially among sites, with important consequences for community and ecosystem properties such as aboveground carbon stores. RESUMEN: La variación climática y edáfica da lugar a diferencias entre sitios con respecto a los ensambles de las estrategias de historia de vida de los árboles de una comunidad, lo cual tiene consecuencias importantes para la estructura y la dinámica del ecosistema. Investigué la variación interespecífica y espacial en la gravedad específica de la Madera–un indicador de fácil medición de la estrategia de historia de vida de los árboles–en cuatro bosques neotropicales y analizé sus factores asociados. La gravedad especifica media de la madera (el peso seco dividido por el volumen fresco, frecuentemente llamado “densidad de la madera” en la literatura ecológica) fue significativamente diferente entre sitios, variando inversamente con la fertilidad del suelo, e independientemence de la precipitación, la estacionalidad, y la temperatura. La gravedad especifica media de la madera fue mucho más alta en Kilómetro 41, Manaus, Brasil, donde los suelos son extremadamente pobres, en comparación con Cocha Cashu, Perú, Barro Colorado, Panamá, o La Selva, Costa Rica, donde los suelos son mejores y las tasas de mortalidad de los árboles son más altas. Dentro de los sitios, la gravedad especifica de la madera varió extensamente entre especies. En Barro Colorado, la variación entre especies estuvo correlacionada negativamente, aunque sólo débilmente, con las tasas de mortalidad y de crecimiento relativo de los árboles juveniles y adultos. En conjunto, los resultados sugieren que la distribución de las estrategias de historia de vida de los árboles en una comunidad varía sustancialmente entre sitios, con consecuencias importantes para características comunitarias y del ecosistema tales como las reservas de carbono.