Vulnerability and Resilience of Tropical Forest Species to Land-Use Change

Abstract

We provide a cross-taxon and historical analysis of what makes tropical forest species vulnerable to extinction. Several traits have been important for species survival in the recent and distant geological past, including seed dormancy and vegetative growth in plants, small body size in mammals, and vagility in insects. For major past catastrophes, such as the five mass extinction events, large range size and vagility or dispersal were key to species survival. Traits that make some species more vulnerable to extinction are consistent across time scales. Terrestrial organisms, particularly animals, are more extinction prone than marine organisms. Plants that persist through dramatic changes often reproduce vegetatively and possess mechanisms of die back. Synergistic interactions between current anthropogenic threats, such as logging, fire, hunting, pests and diseases, and climate change are frequent. Rising temperatures threaten all organisms, perhaps particularly tropical organisms adapted to small temperature ranges and isolated by distance from suitable future climates. Mutualist species and trophic specialists may also be more threatened because of such range-shift gaps. Phylogenetically specialized groups may be collectively more prone to extinction than generalists. Characterization of tropical forest species' vulnerability to anthropogenic change is constrained by complex interactions among threats and by both taxonomic and ecological impediments, including gross undersampling of biotas and poor understanding of the spatial patterns of taxa at all scales. Aportamos un análisis trans-taxón e histórico de lo que hace que las especies de bosques tropicales sean vulnerables a la extinción. Varios atributos han sido importantes para la supervivencia de especies en el pasado reciente y geológico, incluyendo la latencia de semillas y el crecimiento vegetativo en plantas, el tamaño corporal pequeño de mamíferos y la vagilidad en insectos. Para las mayores catástrofes del pasado, como los cinco eventos de extinción masiva, la extensión del rango y la vagilidad o dispersión fueron claves para la supervivencia de especies. Los atributos que hacen que algunas especies sean más vulnerables a la extinción son consistentes a través de las escalas de tiempo. Los organismos terrestres, particularmente animales, son más propensos a la extinción que los organismos marinos. Las plantas que persisten a través de cambios dramáticos a menudo se reproducen vegetativamente y poseen mecanismos de muerte regresiva. Las interacciones sinérgicas entre amenazas antropogénicas actuales, como explotación de madera, fuego, cacería, plagas y enfermedades y cambio climático son frecuentes. Las temperaturas crecientes amenazan a todos los organismos, quizás particularmente a organismos tropicales adaptados a rangos de temperatura pequeños y aislados por distancia de climas futuros adecuados. Las especies mutualistas y los especialistas tróficos pueden estar más amenazados debidos a tales discontinuidades en los cambios de rango. Los grupos filogenéticamente especializados colectivamente pueden ser más propensos a la extinción que los generalistas. La caracterización de la vulnerabilidad de las especies de bosques tropicales al cambio antropogénico está limitada por las complejas interacciones entre amenazas y tanto por impedimentos taxonómicos y ecológicos, incluyendo el muestreo incompletos de biotas y el pobre entendimiento de los patrones espaciales de taxa a todas las escalas.