Spatial heterogeneity of the soil seed bank in the tropical semi-deciduous forest at Wasgomuwa National Park , Sri Lanka

This study examined the spatial distribution of seeds in the soil seed banks of a tropical semi-deciduous forest and adjacent grassland at Wasgomuwa National Park, Sri Lanka and some factors responsible for the spatial heterogeneity. It also evaluated how soil seed banks would contribute to forest regeneration or degeneration. Two soil seed bank types were identified in the study area: those of the forest and the grassland. In between these two, there was a narrow transitional zone, a forest-grassland ecotone, which contained large numbers of seeds of grassland species and seeds of some forest pioneer and agricultural weed species. These soil seed banks are highly heterogeneous, and clumping of seeds occured frequently. Composition of the local vegetation, fruiting season and the seed dispersal patterns greatly affected for this heterogeneity. Seeds of woody forest species were hardly found in the grassland implying that invasion of forest into grasslands would not occur spontaneously. Seeds of grassland species were frequently dispersed into the forest interior mainly by herbivores. If the forest or the forest edge gets disturbed, these seeds would germinate and establish, and this would result in the reduction of the forest cover and, subsequently, expansion of the grassland. Resumen: En este estudio se examinó la distribución espacial de las semillas en los bancos de semillas del suelo de un bosque tropical subcaducifolio y un pastizal contiguo en el Parque Nacional Wasgomuwa, Sri Lanka, así como algunos factores responsables de la heterogeneidad espacial. También se evaluó cómo los bancos de semillas del suelo podrían contribuir a la regeneración o degeneración del bosque. En el área de estudio se identificaron dos tipos de bancos de semillas del suelo: los de bosque y los de pastizal. Entre los dos existió una estrecha zona de transición, un ecotono bosque-pastizal, donde hubo grandes números de semillas de especies de pastizal, así como semillas de algunas especies pioneras del bosque y de malezas agrícolas. Estos bancos de semillas del suelo son muy heterogéneos y con frecuencia se presentó una distribución agregada de las semillas. La composición de la vegetación local, la temporada de fructificación y los patrones de dispersión de semillas afectan en gran medida esta heterogeneidad. Apenas se encontraron unas cuantas semillas de especies forestales leñosas en el pastizal, lo que implica que la invasión del bosque hacia el pastizal no ocurriría espontáneamente. Las semillas de especies de pastizal fueron dispersadas con frecuencia hacia el interior del bosque principalmente por herbívoros. Si el bosque o el borde del bosque son perturbados, estas semillas podrían germinar y establecerse, y esto podría resultar en la reducción de la cobertura del bosque y, subsecuentemente, en la expansión del pastizal. Resumo: Este estudo examina a distribuição espacial das sementes no banco seminal no solo de uma floresta tropical semidecídua e em pastagem adjacente no Parque Nacional de Wasgomuwa, Sri Lanka e alguns dos factores responsáveis pela heterogeneidade espacial. Avalia-se também como é que os bancos seminais no solo contribuem para a regeneração ou degenerescência da floresta. Na área estudada identificaram-se dois tipos de bancos seminais no solo: aqueles na floresta e os na pastagem. Entre estes dois, havia uma zona de transição estreita, um ecotono floresta-pastagem, que continha um grande número de sementes de 80 SOIL SEED BANK AT WAGOMUWA NATIONAL PARK espécies de capim, sementes de algumas espécies florestais pioneiras e espécies infestantes agrícolas. Estes bancos seminais no solo são muito heterogéneos mostrando frequentes agrupamentos de sementes. Esta heterogeneidade afecta fortemente a composição da vegetação local, a estação de frutificação e os padrões de dispersão de sementes. As sementes de espécies florestais lenhosas dificilmente se encontravam na pastagem implicando que a invasão das florestas nas pastagens não ocorre espontaneamente. Já as sementes das espécies da pastagem eram frequentemente dispersadas na interior da floresta principalmente pelos herbívoros. Se a floresta, ou as suas margens, forem disturbadas, estas sementes germinarão e estabelecer-seão, e de que resultará uma redução do coberto arbóreo e, subsequentemente, a expansão da pastagem.