Tropical biodiversity is undergoing unprecedented changes due to the hydrological cycle intensification, characterized by more intense droughts and wet seasons. This raises concerns about the resilience of animal and plant communities to such extremes and the existence of potential refugia-areas theorized to safeguard biological communities from adverse climate impacts. Over 20 years of monitoring in Central Amazonia, we investigated the short-term and long-term effects of hydrological cycle intensification on bird, fish, ant, and palm communities. We explored whether the 'insurance effect' of climate trends (droughts buffered by preceded wet seasons) or 'environmental refugia' (droughts or floods buffered by topographic features) could lessen the impact of climate events on community composition, richness, evenness, and species rank. Pronounced abundance changes were observed among animal species, whereas palm species showed relative temporal stability. Birds and fish were more affected by the immediate and long-term severity of droughts and wet periods, while ants responded primarily to short-term drought impacts. Conversely, palm communities exhibited delayed responses to climate extremes, primarily in long-term comparisons. As expected, the proposed 'insurance effect' mitigates the long-term impacts of extreme climate events on animal and plant community trends. However, less extreme hydrological conditions linked to topographic features did not provide effective 'environmental refugia' for animals or plants during adverse climate conditions. These outcomes underscore the complex and varied biological responses to ongoing climate change, challenging the prevailing assumptions about the efficacy of environmental refugia and highlighting the nuanced resilience of biodiversity in Central Amazonia.
A biodiversidade tropical está passando por mudanças sem precedentes devido à intensificação do ciclo hidrológico, caracterizada por secas mais intensas e estações chuvosas mais severas. Isso gera preocupações sobre a resiliência das comunidades de animais e plantas a esses extremos e a existência de potenciais refúgios – áreas teoricamente capazes de proteger as comunidades biológicas dos impactos climáticos adversos. Em mais de 20 anos de monitoramento na Amazônia Central, investigamos os efeitos de curto e longo prazo da intensificação do ciclo hidrológico sobre as comunidades de aves, peixes, formigas e palmeiras. Exploramos se o 'efeito seguro' das tendências climáticas (secas amortecidas por estações chuvosas precedentes) ou 'refúgios ambientais' (secas ou cheias amortecidas por características topográficas) poderiam atenuar o impacto dos eventos climáticos na composição das comunidades, riqueza, equidade e mudança na abundância das espécies. Mudanças pronunciadas na abundância foram observadas entre as espécies animais, enquanto as palmeiras apresentaram relativa estabilidade temporal. Aves e peixes foram mais afetados pela severidade imediata e de longo prazo das secas e períodos chuvosos, enquanto as formigas responderam principalmente aos impactos de secas de curto prazo. Em contrapartida, as palmeiras mostraram respostas atrasadas aos extremos climáticos, principalmente em comparações de longo prazo. Como esperado, o 'efeito seguro' proposto atenua os impactos de longo prazo de eventos climáticos extremos nas tendências das comunidades de animais e plantas. No entanto, condições hidrológicas menos extremas associadas a características topográficas não forneceram refúgios ambientais efetivos para animais ou plantas durante condições climáticas adversas. Esses resultados destacam as respostas biológicas complexas e variadas às mudanças climáticas em curso, desafiando as suposições predominantes sobre a eficácia dos refúgios ambientais e ressaltando a resiliência sutil da biodiversidade na Amazônia Central.
Keywords: biodiversity trends; droughts; environmental refugia; hydrological refugia; long‐term ecological sites; topography; tropical forests; wet periods.
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