Incidence of Extrafloral Nectaries and Their Relationship with Growth and Survival of Lowland Tropical Rain Forest Trees

Mutualistic relationships between organisms have long captivated biologists, and extrafloral nectaries, or nectar-producing glands, found on many plants are a good example. The nectar produced from these glands provides food for ants, which may defend the plant from potential herbivores in turn. However, relatively little is known about their impact on the long-term growth and survival of plants that produce them. To better understand the ecological significance of extrafloral nectaries, we examined their incidence on lowland tropical rain forest trees in Yasuni National Park in Amazonian Ecuador, and collated data from two other tropical lowland forest sites (Barro Colorado Island, Panama and Pasoh Forest Reserve, Malaysia). At Yasuni, extrafloral nectaries were found on 137 of 1123 species censused (12.2%), widely distributed among different angiosperm families. This rate of incidence is high but consistent with other tropical locations. Furthermore, this study adds 18 new genera and two new families (Urticaceae and Caricaceae) to the list of taxa exhibiting extrafloral nectaries. Using demographic data from long-term forest dynamics plots at each site, we compared the growth and mortality rates of species with extrafloral nectaries to those without. After controlling for phylogeny, no general relationship between extrafloral nectary presence and demographic rates could be detected, suggesting little demographic signal from any community-wide ecological effects. Resumen La relaciones mutualistas entre especies siempre han cautivado el interes de los Biologos, y los nectarios extraflorales (EFNs) o el nectar producido por glandulas es un buen ejemplo de esto. El nectar producido por estas glandulas puede ser consumido por hormigas, las cuales en retorno defienden la planta de posible herbivoros. Sin embargo, pocos estudios han evaluado el impacto a largo plazo en crecimiento y supervivencia de especies que poseen estas estructuras. Para un mejor entendimiento sobre el significado ecologico de estos nectarios extraflorales, hemos examinado la incidencia en arboles de bosques humedos tropicales en tierras bajas en el Parque Nacional Yasuni, Amazonia Ecuatoriana, y comparado con bosques tropicales en La Isla de Barro Colorado, Panama y La Reserva Forestal Pasoh, Malasya. Se registraron nectarios extraflorales 137 de las 1123 especies en Yasuni (12.2%), los cuales se presentaron en diferentes familias a lo largo de las angiospermas. Esta alta incidencia fue encontrada igualmente en otras localidades. Adicionalmente, en este estudio se reporta la presencia de nectarios extraflorales en 18generos y dos 2 familias (Urticaceae and Caricaceae) no citados en estudios previos. Informacion demografica de las parcelas de dinamica forestal permitio comparar las tasas de crecimiento y mortalidad de especies con presencia o sin ella de nectarios extraflorales. Aislando las relaciones filogeneticas entre estas especies, no se encontraron relaciones demograficas asociadas con la presencia de nectarios extraflorales, sugiriendo que factores demograficos influyen poco en el efecto ecologico a nivel de poblaciones.Resumen a traves de la comparacion de nuestro estudio sobre la presencia de nectarios extraflorales en bosques tropicales, se pudo observar que familias de arboles con nectarios son abundantes y poseen alto numero de especies, sugiriendo que el exito evolutivo de estos clados puede estar influenciado por beneficios asociados a la presencia de los nectarios extraflorales. Este estudio no pudo detectar un impacto positivo o negativo de estos beneficios en individuos con 1cm>DAP, pero se sugiere que cualquier beneficio en el rendimiento de estas especies debe ser mayor en los estadios de plantulas y juveniles donde los impactos negativos por herbivoria son mayores.