Recovery of Amphibian and Reptile Assemblages During Old-Field Succession of Tropical Rain Forests

Conversion of tropical forests to agriculture affects vertebrate assemblages, but we do not know how fast or to what extent these assemblages recover after field abandonment. We addressed this question by examining amphibians and reptiles in secondary forests in southeastern Mexico. We used chronosequence data (12 secondary forests fallow for 1-23yr and 3 old-growth forest sites) to analyze successional trajectories and estimate recovery times of assemblage attributes for amphibians and reptiles. We conducted 6 surveys at each site over 14mo (1200 person-hours) and recorded 1552 individuals, including 25 species of amphibians and 36 of reptiles, representing 96 and 74 percent of the expected regional number of species, respectively. Abundance, species richness, and species diversity of amphibians increased rapidly with successional age, approaching old-growth forest values in < 30yr. Species richness and species diversity of reptiles reached old-growth forest values in < 20yr. By contrast, the abundance of reptiles and the assemblage composition of amphibians and reptiles recovered more slowly. Along the chronosequence, we observed more species replacement in reptile assemblages than in amphibian assemblages. Several species in the old-growth forest were absent from secondary forests. Dispersal limitation and harsh conditions prevailing in open sites and early successional environments appear to preclude colonization by old-growth forest species. Furthermore, short fallow periods and isolation of forest remnants lead to the formation of new assemblages dominated by species favored by human disturbances. Resumen La conversion de los bosques tropicales en campos agropecuarios afecta a los ensambles de vertebrados, pero no sabemos en que medida y con que rapidez estos ensambles se recuperan despues del abandono de los campos. Exploramos este aspecto para el caso de los anfibios y reptiles en el sureste de Mexico. Basados en datos de una cronosecuencia (12 bosques secundarios con edades de 1-23 anos de desarrollo y tres sitios de bosques maduro), analizamos trayectorias sucesionales para estimar los tiempos de recuperacion de diferentes atributos de los ensambles de anfibios y reptiles. En cada sitio, se llevaron a cabo seis muestreos a lo largo de 14 meses (1200 horas persona en total). Globalmente, se registraron 1552 individuos, 25 especies de anfibios y 36 de reptiles, lo que represento el 96% y el 74% del numero esperado de especies regionales, respectivamente. La abundancia, la riqueza de especies y la diversidad de especies de anfibios se incrementaron rapidamente con la edad sucesional, acercandose a los valores del bosque maduro en menos de tres decadas. La riqueza de especies y la diversidad de especies de reptiles alcanzaron valores del bosque maduro en menos de 20 anos. Por el contrario, la recuperacion de la abundancia de reptiles fue mucho mas lenta como fue tambien el caso de la composicion del ensamble de anfibios y reptiles. A lo largo de la cronosecuencia, hubo una mayor sustitucion de especies en los ensamblajes de reptiles que en los de anfibios. Varias especies que se encontraron en el bosque maduro estuvieron ausentes en los bosques secundarios. Discutimos que la limitacion de la dispersion y las duras condiciones que prevalecen en los sitios abiertos y en los ambientes sucesionales tempranos impiden a las especies que habitan en el bosque maduro la colonizacion de esos habitats. Ademas, los periodos de barbecho corto y el aislamiento de los remanentes de bosques llevan a la formacion de nuevos ensambles dominados por especies favorecidas por las perturbaciones humanas.