Epiphytic bryophytes and habitat microclimate variation in lower montane rainforest, Peru.

A survey of epiphytic bryophytes and a study of microclimatic variation within a tree crown were conducted in lower montane rainforest at 2400 m in the Peruvian Yungas. A total of 129 species (87 hepatics, 1 hornwort and 41 mosses) were collected on 3 trees, using different methodologies. A single Weinmannia sp. host supported 110 species (77 hepatics, 1 hornwort and 32 mosses). Species with a wide distribution on the hosts made up 47% of the epiphytic assemblage, 22% were limited to the trunks and 31% occurred only in the crowns. The overall hepatic to moss ratio was 2.15:1. Mosses exhibited a narrower distributional range than hepatics. The greatest species richness and abundance was found on the large branches in the mid-crown. Species found in the mid-crown generally had a broader distribution on hosts than those found on the lower trunk or the outer crown. Classification and ordination analyses of the species and environmental data indicated the presence of 4 communities: an outer crown, a mid to mid-outer crown, an upper trunk and a lower trunk community. Species distribution on hosts in the present study appeared to be influenced by the intensity of radiation, particularly diffuse radiation, and relative humidity related to a moisture availability gradient. Temperature appeared least important. Six species were selected as potential microclimate change indicators. Variation in temperature, relative humidity, visible sky fraction, leaf area index and radiation intensity were measured throughout a single canopy a co-dominant Weinmannia sp. The opposing gradients of temperature and relative humidity displayed similar fluctuation patterns as found in lowland rainforest, although the range of the gradients was smaller, possibly due to greater atmospheric mixing facilitated by the more permeable canopy at the montane rainforest study site. Microclimate stability decreased with distance above the ground. The lower trunk micro-habitat was the most humid, coolest and least illuminated. The highest temperature and lowest relative humidity were recorded in the mid-outer crown, closely followed by the most irradiated crown periphery. The above canopy temperature remained cooler during the day than the tree crown. The lowest mean hourly temperature was recorded in the mid-crown, induced by rapid radiative cooling in the evening. The air above the canopy was warmer at night than any micro-habitat on the tree host. The study found 27 bryophytes species (5 mosses, 22 hepatics) not previously recorded for Peru. Recommendations for methodology in future bryophyte surveys in Peruvian lower montane rainforest are presented. Future studies must parallel more concerted efforts to raise the awareness of the local population about the ecological importance of bryophytes, particularly in cloud forests. Resumen Un estudio de briofitas epifitas y de la variacion microclimatica dentro de la copa de un arbol fueron conducidos en los bosques mas bajos de montana a 2400 m. en las Yungas peruanas. Un total de 129 especies (87 hepaticas, 1 antocerota y 41 musgos) fueron recolectadas en 3 arboles, usando diferentes metodologias. En un solo Weinmannia sp. se encontro 110 especies (77 hepaticas, 1 antocerota y 32 musgos). Especies con una amplia distribucion en los arboles contribuyeron 47% de epifitas, 22% fueron limitados a los troncos y 31% ocurrieron solo en las copas. La totalidad de tasa de hepaticas a musgos fue 2.15:1. Los musgos mostraron un rango de distribucion mas estrecho que las hepaticas. La mas grande riqueza y abundancia de especies fue encontrada en las ramas grandes de la media copa. Las especies encontradas en la media copa generalmente tuvieron una distribucion mas ancha en los arboles que aquellos encontrados en el tronco bajo o en la copa exterior. Los analisis de clasificacion y ordenacion de las especies y data de medio ambiente indicaron la presencia de 4 comunidades: Copa exterior, de media copa a media copa exterior, parte superior del tronco y la comunidad de la parte baja del tronco. La distribucion en los arboles del presente estudio parecio ser influenciada por la intensidad de radiacion, particularmente radiacion difusa y relativa humedad relacionada a la escala de disponibilidad de agua. La temperatura parecio menos importante. Seis especies fueron seleccionadas como indicadores potenciales del cambio de microclima. La variacion de la temperatura, humedad relativa, fraccion visible de cielo, indice de la area foliar e intensidad de radiacion fueron medidos en todas partes de un co-dominante Weinmannia sp. Las escalas opuestas de temperatura y humedad relativa mostraron similar fluctuacion como los encontrados en Selva Baja; sin embargo, el rango de las escalas fue mas pequeno, posiblemente a causa de mejor combinacion atmosferica facilitada por el dosel mas abierto en bosque de montana elegido para el presente estudio. La estabilidad microclimatica disminuyo con la distancia del suelo. El micro habitat en la parte baja del tronco fue el mas humedo, mas fresco y menos iluminado. La temperatura mas alta y humedad relativa mas baja fueron registradas en la media copa exterior, cercanamente seguido por la periferia de la copa mas irradiada. La temperatura sobre el dosel permanecio mas fresco durante el dia que la misma copa del arbol. El promedio de horario de la temperatura mas bajo fue registrado en la media copa, causado por el rapido enfriamiento radiativo en la noche. El aire sobre el dosel fue mas caliente en la noche como en cualquier micro-habitat en el arbol. En el estudio se encontro 27 especies de briofitas (5 musgos, 22 hepaticas) que no eran citados en el Peru. Las recomendaciones para metodologia en estudios futuros de briofitas en los bosques de montana baja peruana, son incluidas en el presente informe. Futuros estudios deben suceder paralelos a los esfuerzos concertados para la concientizacion de la poblacion sobre la importancia ecologica de las briofitas, particularmente en los bosques nublados.