Alternative functional trajectories along succession after different land uses in central Amazonia

The recovery capacity and the successional pathways of tropical forests after anthropogenic disturbance vary considerably and may depend on prior land-use type and intensity. It is still unclear if forests subjected to high intensity impact, such as periodically burned pastures, are capable of restoring their original functional properties. This study analysed the functional trait dynamics of the dominant species in successional trajectories following two land uses, pasture or clear-cut, north of Manaus. Fourteen years of demographic data from the Biological Dynamics of Forest Fragments Project were used to determine the dominant species of the two successional trajectories, for which leaf area, leaf dry mass content, specific leaf area and wood density were collected, whereas seed mass was obtained from literature. Community weighted mean of each trait was weighted by basal area determined annually along succession. Prinicpal components analysis was used to analyse the extension and direction of the functional trajectories of plots. Forests regenerating from pastures increased in wood density through successional time, but other traits did not change significantly. Succession after clear-cut exhibited increasing leaf dry mass content and seed mass, and decreasing leaf area over time, but no change in wood density. Functional trajectories of plots after clear-cut were more extensive and directional than those of pasture-derived plots.Synthesis and applications. We demonstrate how central Amazonian secondary forests subjected to different land uses show differences in functional trait trajectories, in ways parallel to previously shown changes in biomass, floristic diversity and forest structure. These results indicate that natural recovery of forest functional traits is affected by prior land-use history, with implications for management and restoration. Thus, natural recovery of forests on abandoned pastures is much slower than clear-cuts, even though seed sources from mature forests are very close to these areas, and the former may need intervention to counteract the diverted succession. Resumo A capacidade de recuperacAo e os caminhos sucessionais das florestas tropicais apos perturbacoes antropicas variam consideravelmente e podem depender do tipo e da intensidade previa do uso da terra. Ainda nAo esta claro se as florestas sujeitas a impactos de alta intensidade, como pastagens periodicamente queimadas, sAo capazes de restaurar suas propriedades funcionais originais. Este estudo analisou a dinamica de atributos funcionais das especies dominantes em trajetorias sucessionais apos dois usos da terra, pastagem ou corte raso, ao norte de Manaus. Quatorze anos de dados demograficos do Projeto de Dinamica Biologica de Fragmentos Florestais foram utilizados para determinar as especies dominantes das duas trajetorias sucessionais, para as quais foram coletadas area foliar, conteudo de massa seca foliar, area foliar especifica e densidade de madeira enquanto que a massa das sementes foi obtida da literatura. A media ponderada da comunidade (CWM) de cada atributo foi ponderada pela area basal determinada anualmente ao longo da sucessAo. Uma PCA foi utilizada para analisar a extensAo e direcAo das trajetorias funcionais das parcelas. Florestas regeneradas de pastagens aumentaram a densidade da madeira atraves do tempo de sucessAo, mas outras caracteristicas nAo mudaram significativamente. A sucessAo apos corte apresentou maior conteudo de massa seca foliar e massa de sementes, alem de diminuir a area foliar ao longo do tempo, mas sem alteracAo na densidade da madeira. Trajetorias funcionais de parcelas apos corte raso foram mais extensas e direcionais do que as de parcelas derivadas de pastagens.Sintese e aplicacoes. Este trabalho demonstra como as florestas secundarias da Amazonia central submetidas a diferentes usos da terra apresentam diferencas nas trajetorias de seus atributos funcionais, de forma paralela as mudancas anteriormente mostradas na biomassa, na diversidade floristica e na estrutura florestal. Estes resultados indicam que a recuperacAo natural de atributos funcionais da floresta e afetada pela historia anterior de uso da terra, com implicacoes para o manejo e restauracAo. Assim, a recuperacAo natural de florestas em pastos abandonados e muito mais lenta do que cortes rasos, embora as fontes de sementes de florestas maduras sejam muito proximas dessas areas, e as primeiras precisarAo de intervencAo para modificar a sucessAo florestal desviada.