Local environmental factors shape liana community structure along an elevation gradient in a tropical rainforest

ABSTRACT

Knowledge of the drivers of liana community structure is fundamental to understand the processes driving community assembly. We investigated variation in liana community structure (diversity, composition, abundance, basal area, distribution) among different elevations, and assessed the environmental factors structuring composition and distribution. We randomly established thirty 20 × 20 m plots across three elevations (lower = 200 m a.s.l.; middle = 500 m a.s.l.; upper = 850 m a.s.l.) in the Mount Jerai Forest Reserve, Malaysia. We used Canonical Correspondence Analysis to assess the relationships between liana species distribution and composition, and environmental factors. Liana diversity differed significantly among elevations, being highest and lowest in the middle and upper elevations, respectively. Liana abundance and basal area were higher at lower elevations. Species abundance varied significantly across elevations. The environmental factors showed significant variation among the elevations. Liana species composition and distribution patterns were explained by elevation, soil moisture, Ca, P, pH and N. The different environmental factors affected species composition and distribution in different ways. These findings increase our understanding of the drivers of liana community structure and may be useful in liana management and conservation.

Résumé

La connaissance des facteurs influençant la structure des communautés de lianes est fondamentale pour connaître les processus régissant les assemblages de communautés. Nous avons étudié la variation de la structure de communautés de lianes (diversité, composition, abondance, surface terrière, répartition) à différentes altitudes et selon des facteurs environnementaux structurant la composition et la répartition. Nous avons positionné aléatoirement trente parelles de 20 × 20 m à trois altitudes (basse = 200 m a.s.l.; moyenne = 500 m a.s.l.; élevée = 850 m a.s.l.) dans la Réserve forestière du Mont Jerai en Malaisie. Nous avons utilisé l’’analyse canonique de correspondance pour déterminer les relations entre la répartition et la composition spécifique des lianes et les facteurs environnementaux. La diversité de lianes différait significativement selon l’altitude, étant la plus et la moins élevée aux altitudes moyenne et élevée, respectivement. L’abondance et la surface terrière de lianes étaient plus élevées aux altitudes basses. L’abondance des espèces variait significativement selon l’altitude, de même que les facteurs environnementaux. La composition spécifique et la répartition des lianes s’expliquaient par l’altitude, l’humidité du sol, le Ca, le P, le pH et le N. Les différents facteurs environnementaux affectaient la composition spécifique et la répartition de différentes façons. Les résultats augmentent la connaissance des facteurs influençant la structure des communautés de lianes et pourront être utiles à l’aménagement et à la conservation des lianes.

KEYWORDS:

• Abundance
• composition
• diversity
• elevation
• lianas
• soil properties

MOTS CLéS:

• Abondance
• composition
• diversité
• altitude
• lianes
• propriétés du sol

Acknowledgments

Our most heartfelt gratitude goes to the Kedah Forestry Department for granting us permission to conduct the research in the Mount Jerai Forest Reserve. We express our immense thanks to Mr. Abu Husin for the identification of liana species. Finally, we are sincerely grateful to Mr. Syed Edzham and Mr. Sukor Harun for assisting us during liana sampling.

Disclosure statement

No potential conflict of interest was reported by the author(s).

Additional information

Funding

The study was supported by a USM Research University Grant (RU) (1001/PBIOLOGI/811330).