Landscape Attributes Drive Complex Spatial Microclimate Configuration of Brazilian Atlantic Forest Fragments

摘要

English Spanish; Castilian Habitat fragmentation imposes profound impacts on the tropical forest microclimate, but the microclimatic configuration of isolated forest patches and its implications for biodiversity persistence and habitat management are not clear. In this study we assessed a set of 10 aged ( 80 years) fragments (3.0 – 3,500 ha in size) of the Atlantic forest to examine to what extent fragment microclimatic attributes are correlated with distance to the nearest edge as frequently proposed in the literature. We used 129 sampling points and took a total of 516 measures of air temperature and humidity, vapor pressure deficit and light incidence to characterize the microclimate of forest fragments in terms of their relative deviation from the surrounding matrix. Fragments as a whole presented strong internal variation and strongly differed from the microclimate exhibited by the open matrix of sugar-cane fields. Distance to nearest edge, percentage of forest cover around the measurement point, percentage of edge-affected area, and geographical orientation of the nearest edge all proved to have minor effects on the microclimate of forest fragments. Conversely, we identified percentage of forest cover and fragment area as the most significant explanatory variables driving their microclimatic configuration: as forest cover increases at landscape scale, forest microclimate deviates less from the open matrix (a forest-mediated matrix buffering). Our results suggest that microclimatic conditions are spatially complex, as they do not correlate with the distance to the nearest forest edges; rather, they are driven by a forest-mediated buffering of the surrounding matrix that minimizes heat and humidity exchanges between forest and non-forest habitats, thus shaping the microclimatic signature of isolated forest fragments. La fragmentación del hábitat tiene importantes impactos en el microclima de los bosques tropicales, pero los determinantes del microclima en fragmentos aislados y sus efectos sobre la biodiversidad y el manejo de estos ecosistemas aün son mal comprendidos. En este estudio, analizamos un total de 10 fragmentos de bosque (3 – 3,500 ha) aislados por más de 80 a?os para entender como los parámetros microclimáticos responden a características del paisaje, de los fragmentos, a la distancia al borde más próximo. Para ello, en un total de 129 puntos tomamos 516 mediciones de temperatura del aire, humedad relativa del aire, déficit de presión de vapor e incidencia de luz difusa para caracterizar el microclima de estos fragmentos en relación a los valores de la matriz adyacente. Como esperado, los fragmentos presentaron fuerte variación interna y diferirán largamente del microclima encontrado en la matriz no-forestal. La distancia al borde y otras tres variables no presentaron efectos muy significativos sobre el microclima de los fragmentos como un todo. Por otro lado, identificamos que el porcentaje de cobertura forestal alrededor de los fragmentos y su tama?o (ha) son las variables explicativas más importantes en la configuración microclimática, es decir, si la cobertura forestal aumenta en el paisaje, es menor su diferencia del microclima se diferencia del microclima en relación a la matriz no-forestal. Nuestros resultados sugieren que el microclima de los fragmentos de bosque son espacialmente complejos y no se correlacionan con la distancia al borde de los mismos; pero son influenciados por la cobertura forestal del paisaje como un todo que reduce los cambios de calor y humedad entre matriz y bosque influenciando, por lo tanto, el microclima de fragmentos de bosque.