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AUG 22, 2014
Student researchers walk through the University of Michigan’s Edwin S. George Reserve, the 60th site in the Smithsonian’s Forest Global Earth Observatory network. Photo: Dale Austin Estudiantes caminan por la Reserva Edwin S. George de Universidad de Michigan, el sitio número 60 en la Red de Observatorios Globales de la Tierra de la Institución Smithsonian. Foto: Dale Austin
SEMINARS
FOREST HEALTH MONITORING EXTENDS TO MICHIGAN To better understand how forests worldwide respond to climate change, the University of Michigan recently became the 60th partner in the Smithsonian’s Global Earth Observatory network of forests, ForestGEO. The network, established at STRI in Panama 34 years ago as a study of tropical biodiversity, now includes some 4.5 million trees in 24 countries where researchers use the same methods to take the pulse of the planet’s forest ecosystems. The 57-acre research plot in the Erwin S. George Reserve near Ann Arbor, Michigan is the size of 43 football fields. U-M and Middlebury College students spent much of the last three months tagging, mapping and measuring more than 45,000 trees in the plot. The largest trees in the George Reserve are oaks and hickories, some more than 100 years old. But in response to wildfire suppression over the past century or so, fire-intolerant species such as the red maple and black cherry have moved in and now account for most of the youngest trees. In addition, the understory is being invaded by species such Japanese barberry, a shrub.
“Now we will be able to compare population dynamics in our forest to oak-hickory forests in Indiana, maple-dominated forests in China or tropical forests in Panama,” said STRI Research Associate, U-M evolutionary biologist Christopher Dick, who took over as director of the reserve in April. “The precise mapping of these trees will provide a spatial framework for studies of insects, fungi, soils and other aspects of the forest biota.” “I see ForestGEO as complementary to these other important environmental monitoring efforts in the United States,” said Stuart Davies, ForestGEO director. “We’re recognized for our work in the tropics, but now we have built a research infrastructure of value to temperate forest science and education. All of the 12 North American sites are associated with Universities with strong programs in ecology and forest science – building tools for undergraduate and graduate education in the United States.” UW Michigan press release: http://ns.umich.edu/ new/releases/22333-u-m-forest-preserve-joinssmithsonian-global-network
BEHAVIOR DISCUSSION GROUP MEETING
Tues., Aug. 26, 2pm Jessie Delia Boston University Tupper Large Meeting Room Parent-embryo interactions in Neotropical glass frogs
TUPPER SEMINAR
Tues., Aug. 26, 4pm Mirjam Knoernschild Univeristy of Ulm Tupper Auditorium Social and vocal complexity in bats – a virtuous circle
A student measures a newly tagged sapling at the University of Michigan’s Edwin S. George Reserve. Photo: Dale Austin
Estudiante mide una plántula recién etiquetada en la Reserva Edwin S. George de Universidad de Michigan. Foto: Dale Austin
EL MONITOREO DE LA SALUD FORESTAL SE EXTIENDE HASTA MICHIGAN Para un mejor entendimiento de la respuesta los bosques en el mundo al cambio climático, la Universidad de Michigan recientemente se convirtió en el socio número 60 en la Red de Observatorios Globales de Bosques Terrestres del Smithsonian, ForestGEO. La red, que se creó hace 34 años en el Smithsonian en Panamá como un estudio de la biodiversidad tropical, ahora incluye unos 4.5 millones de árboles en 24 países donde los investigadores utilizan los mismos métodos para tomar el pulso de los ecosistemas forestales del planeta. La parcela de investigación de 57 acres en la Reserva Erwin S. George cerca de Ann Arbor, Michigan es el tamaño de 43 canchas de fútbol. Un grupo de estudiantes de la UM y la Universidad de Middlebury pasaron gran parte de los últimos tres meses etiquetando, mapeando y midiendo más de 45,000 árboles en la parcela. Los árboles más grandes de la Reserva George son robles y nogales, algunos de más de 100 años de antigüedad. Pero en respuesta a la supresión de incendios forestales durante el último siglo, las especies intolerantes al fuego tales como el arce rojo y el cerezo negro colonizaron el bosque y ahora representan la mayor parte de los árboles más jóvenes. Además, el sotobosque ha sido invadido por especies como el arbusto Berberis thunbergii.
STRI NEWS, AUG 22, 2014
“Ahora vamos a poder comparar la dinámica de población en nuestro bosque con los bosques de roble nogal en Indiana, los bosques dominados por arces en China o en los bosques tropicales en Panamá”, comentó el investigador asociado del Smithsonian y biólogo evolutivo de la UM Christopher Dick, quien asumió el puesto de director de la reserva en abril. “El mapeo preciso de estos árboles proporcionará un marco espacial para el estudio de los insectos, los hongos, los suelos y otros aspectos de la biota de los bosques”. “Veo a ForestGEO como complementario a estos otros esfuerzos de monitoreo ambiental importantes en los Estados Unidos”, comentó Stuart Davies, director de ForestGEO. “Se nos ha reconocido por nuestro trabajo en los trópicos, pero ahora hemos construido una infraestructura de investigación de valor en la ciencia y la educación sobre bosques templados. Todos los 12 sitios en América del Norte están asociados con universidades con programas fuertes en la ecología y la ciencia forestal - construyendo herramientas para la educación de licenciatura y postgrado en los Estados Unidos”. Comunicado de prensa de la UW Michigan: http://ns.umich.edu/ new/releases/22333-u-m-forest-preserve-joins-smithsonian-global-network
v Project interns Cesar Barrios and Ernesto Bonadies assist Greg Gilbert as they demonstrate sonic tomography at Panama’s Metropolitan Nature Park. Pasantes del proyecto, César Barrios y Ernesto Bonadies ayudan a Greg Gilbert mientras demuestran la tomografía sónica en el Parque Natural Metropolitano de Panamá.
GILBERT OFFERS HIS EXPERTISE TO PARK MANAGERS
GILBERT OFRECE SU EXPERIENCIA AL MUNICIPIO DE PANAMÁ
The Smithsonian received a warm welcome from the audience at the workshop, “Evaluation of diseased trees using sonic tomography” at Panama’s Metropolitan Nature Park (PNM) on Aug. 12. The workshop was given by Greg Gilbert, research associate at STRI and professor at the University of California, Santa Cruz, with support from Javier Ballesteros, director of the tree tomography project in Panama and their interns. More than 47 people representing government offices including the National Environment Authority (ANAM), the University of Panama, the Technological University of Panama and the Mayor’s Office.
El Smithsonian recibió una excelente acogida por parte del público asistente al realizar el taller de “Evaluación de árboles enfermos utilizando la tomografía sónica” en el Parque Natural Metropolitano (PNM) el 12 de agosto. El taller fue dictado por Greg Gilbert, investigador asociado del Smithsonian en Panamá y profesor de la Universidad de California, Santa Cruz, con el apoyo de Javier Ballesteros, director del proyecto y sus pasantes. Más de 47 personas asistieron, representando a entidades gubernamentales incluyendo La Autoridad Nacional del Ambiente (ANAM), la Universidad de Panamá, la Universidad Tecnológica de Panamá y la Alcaldía.
This initiative resulted from conversations between Dionora Víquez, PNM Director, and Rolando Pérez, STRI Research Technician, and because Panama’s mayor, Jose I. Blandón, indicated his interest in the use of this technique for management of green areas and landscaping projects.
Esta iniciativa surgió entre conversaciones con Dionora Víquez, Directora del PNM, Rolando Pérez del Smithsonian y porque Jose I. Blandón, Alcalde del Municipio de Panamá, mostró interés en el uso de esta técnica para el manejo de proyectos en áreas verdes y paisajismo.
“During the workshop, we explored the impact of woodrotting microbes, their detection using a non-destructive method and risk analysis factors for trees in public areas,” said Gilbert.
“Durante el taller, exploramos el impacto de los microbios que pudren la madera de los árboles, su detección utilizando un método no-destructivo y los factores de análisis de riesgos para árboles en áreas públicas,” comentó Gilbert.
“Gilbert is a pioneer in the use of sonic tomography equipment to evaluate teh impact of fungi in tropical trees,” said Oris Sanjur, associate director for science administration at STRI. The Panama Canal Authority purchased this equipment and their personell were trained by Gilbert’s research team. “This is a very clear and sophisticated example of the importance of scientific investigation for decision-making at the government level and for society in general.”
“Gilbert es pionero en el uso de la tomografía sónica para evaluar el impacto que causan los hongos en los árboles tropicales,” comentó Oris Sanjur, directora asociada para la administración de la ciencia del Smithsonian. La Autoridad del Canal de Panamá (ACP) adquirió este equipo y su personal fue entrenado por el equipo de investigación de Gilbert. “Fue un ejemplo muy sencillo y a la vez sofisticado de la importancia de la investigación científica en la toma de decisiones a nivel gubernamental y de la sociedad en general.”
Thank you to Argelis Ruiz, STRI representative on the PNM board of directors, and to the STRI special events and communication offices. http://goo.gl/IzbxfO
Gracias a Argelis Ruiz, representante del Smithsonian ante la junta directiva del PNM y a las oficinas de eventos especiales y comunicación.
EN EL LADO SALVAJE ON THE WILD SIDE From Aug. 13-18, this astute, nocturnal animal wreaked havoc in STRI Library Director, Vielka Chang-Yau’s office. Knocking over water bottles, it trampled her African violet and aloe vera plants, ate an apple, bananas, raisins and instant soup, and opened cabinet doors. On Aug. 15th, a team from OFEO blocked ducts connecting Vicki’s office to the roof. Despite claims that the problem was solved, her visitor returned. Finally the possum, Didelphis marsupialis, was trapped and relocated to the arboretum.
Del 13 al 18 agosto, este astuto, animal nocturno causó estragos en la oficina de la directora de la biblioteca del Smithsonian en Panamá, Vielka Chang-Yau. Derribó botellas de agua, pisoteó sus plantas de violetas africanas y aloe vera, se comió una manzana, guineos, pasitas y sopa instantánea, además abrió las puertas de los gabinetes. El 15 de agosto, el equipo de mantenimiento bloqueó los conductos que conectan la oficina de Vicki a la azotea. Pese a las afirmaciones de que el problema se había resuelto, su visitante regresó. Finalmente la zarigüeya, Didelphis marsupialis, fue atrapada y reubicada en el arboreto.
Javier Hurtado Yow, is the new coordinator of the educational program at Galeta Point Marine Laboratory in Colón. He will manage ten guides who receive some 10,000 visitors annually. Javier’s master’s degree in Environmental Management of Tropical Ecosystems from Paris Tech, Montpellier, France was supported by a fellowship from Panama’s SENACYT-IFARHU. Javier also has experience working at the Smithsonian Marine Station in Ft. Pierce, Florida. Javier Hurtado Yow, nuevo coordinador del programa educativo del Laboratorio Marino de Punta Galeta en Colón. Este programa cuenta con 10 guías quienes atienden a unos 10,000 visitantes anualmente. Javier tiene una maestría en gestión ambiental de ecosistemas tropicales de Paris Tech, Montepllier, Francia, donde estudio con una beca de SENACYTIFARHU. Javier ha trabajado en la Estacion Marino del Smithsonian en Ft. Pierce, Florida.
HOW MUCH ENERGY IS NEEDED TO FARM FUNGUS?
¿CUÁNTA ENERGÍA SE NECESITA PARA CULTIVAR HONGOS? Johnathan Shik | Photo by Sean Mattson - STRI
Leafcutter ants lead busy lives. Workers cut leaves and race along the superhighways they carve through the leaf litter in tropical forests. They carry leaf bits to massive underground cities where nestmates convert the plant matter into fertilizer for their fungus gardens. Domesticated fungi fuel bustling colonies of millions of ants. “Growing fungus is a lot of work,” said Jonathan Shik, a postdoctoral fellow at the University of Copenhagen and former graduate student in Mike Kaspari’s lab at the University of Oklahoma. A new study in The American Naturalist by Shik and colleagues shows evolutionary transitions to higher metabolism as ants learned to cultivate fungi in big gardens. Shik’s respirometry experiments led to the first analysis of the energetic consequences of the STRI transition from hunting to farming in ants. His research NEWS, APRIL 4, 2014 also lays the foundation for studies linking metabolism, farming efficiency and colony fitness. Shik believes the extra effort required to farm fungi should translate into nutritional benefits. To identify these, he is now looking at a clade of fungus-farming ants called the lower attines.
Photo: Sean Mattson
Leafcutters, or higher attines, arose some 12 million years ago. Their farming systems are derived from lower attines that adopted farming 50 million years ago. Lower attines have much smaller colonies and farm fungi grown from insect bodies and frass. “The lower attines can teach us why it was initially beneficial to stop hunting and start farming,” said Shik. Shik, J.Z., Santos, J.C., Seal, J.N., Kay A., Mueller, U.G., Kaspari, M. 2014. Metabolism and the rise of fungus cultivation by ants. American Naturalist.
Las hormigas cortadoras de hojas estan muy ocupadas. Las obreras cortan las hojas y se desplazan a lo largo de autopistas que hacen a través de la hojarasca en los bosques tropicales. Llevan los pedacitos de hojas a grandes ciudades subterráneas donde sus compañeras convierten la materia vegetal en fertilizante para cultivar los hongos. Sus hongos domesticadados alimentan bulliciosas colonias de millones de hormigas. “Es mucho trabajo cultivar hongos”, comentó Jonathan Shik, becario postdoctoral en la Universidad de Copenhague y antiguo estudiante de post grado en el laboratorio de Mike Kaspari en la Universidad de Oklahoma. Un reciente estudio publicado en The American Naturalist por Shik y sus colegas muestra transiciones evolutivas cuando las hormigas cortadoras de hojas aprendieron cultivar los hongos en jardines grandes. Los experimentos de respiratometria de Shik condujo al primer análisis de las consecuencias energéticas de esta transición de la caza a la agricultura en las hormigas. El trabajo también sienta las bases para investigaciones que vinculan el metabolismo, la eficiencia agrícola y la salud de la colonia. Shik cree que el esfuerzo extra que se requiere para cultivar hongos debe traducirse en beneficios nutricionales. Para identificar estos, estudia a un clado de hormigas cultivadoras de hongo llamadas attinos inferiores. Las hormigas cortadoras de hojas o attinos superiores, surgieron hace unos 12 millones de años. Sus sistemas agrícolas se derivan de los attinos inferiores que adoptaron la agricultura, hace 50 millones de años. Los attinos inferiores tienen colonias mucho más pequeñas y cultivan sus hongos en los cuerpos de insectos y excrementos. “Los attinos inferiores nos pueden enseñar por qué era inicialmente beneficiosa para detener la caza y empezar la agricultura”, comentó Shik.
ARRIVALS Rita Melo
University of Bremen
Effects of hypoxia on the distribution of planktonic larvae in the tropical Caribbean Bocas del Toro
Wouter Halfwerk STRI
Multisensory Ecology: Multimodal communication in noise Gamboa
Argelis Sanchez
DEPARTURES Marjorie Cedeño
Universidad Autónoma de Chiriquí
Insectos micófagos y hongos en el Parque Internacional la Amistad, Provincia de Chiriquí, República de Panamá
Virginia Schutte and Rachel Smith University of Georgia
Ecology of larval trematodes infecting intertidal gastropods Naos Marine Lab
Universidad del Istmo
Panama Amphibian Rescue and Conservation Project Gamboa
Jacob Slusser, Saskia Santamaria, Sean Mattson To Azuero, Panama ELTI Training Course: Ecological Restoration Strategies for Cattle Ranching Landscapes Ben Turner To Bangkok, Thailand For fieldwork on CTFS plot at Huai Kha Kaeng Matthew Larsen To Washington, DC To attend the Science Executive Committee meeting, and follow-up meetings with other SI departments
strinews@si.edu Questions/comments Preguntas/comentarios
@stri_panama #smithsonian
PUBLICATIONS DiRenzo, G. V., Langhammer, P.F., Zamudio, K. R. and Lips, K. R. 2014. Fungal Infection Intensity and Zoospore Output of Atelopus zeteki, a Potential Acute Chytrid Supershedder. Plos One, 9(3): 1-6. doi:10.1371/ journal.pone.0093356 Farine, D. R., Aplin, L. M., Garroway, C. J., Mann, R. P. and Sheldon, B. C.2014. Collective decision making and social interaction rules in mixedspecies flocks of songbirds. Animal Behaviour, 95: 173-182. doi:10.1016/j. anbehav.2014.07.008 Farji-Brener, A., Chinchilla, F., Umana, M. N., Ocasio-Torres, M., Chauta-Mellizo, A., Acosta-Rojas, D., Marinaro, S., Torres C., M. and Amador-Vargas, S.. 2014. Branching angles reflect a tradeoff between reducing trail maintenance costs or travel distances in leaf-cutting ants. Ecology, doi:10.1890/14-0220.1 Gomez, C. G., Guzman, H. M., Gonzalez, A. and Breedy, O. 2014. Survival, growth, and recruitment of octocoral species (Coelenterata: Octocorallia) in Coiba National Park, Pacific Panama. Bulletin of Marine Science, 90(2): 623-650.doi:10.5343/ bms.2012.1092 Langhammer, P. F., Burrowes, P. A., Lips, K., Bryant, A. B. and Collins, J. P. 2014. Susceptibility to the Amphibian Chytrid Fungus Varies with Ontogeny
in the Direct-Developing Frog, Eleutherodactylus Coqui. Journal of Wildlife Diseases, 50(3): 438-446. doi:10.7589/2013-10-268 Lapinski, W. and Tschapka, M. 2014. Desiccation resistance reflects patterns of microhabitat choice in a Central American assemblage of wandering spiders. The Journal of Experimental Biology, 217(15): 2789-2795. doi:10.1242/jeb.102533 Longworth, J. B., Mesquita, R. C., Bentos, T. V., Moreira, M. P., Massoca, P. E. and Williamson, G. B. 2014. Shifts in Dominance and Species Assemblages over Two Decades in Alternative Successions in Central Amazonia. Biotropica, doi:10.1111/ btp.12143 Marquet, P. A., Allen, A. P., Brown, J. H., Dunne, J. A., Enquist, B. J., Gillooly, J. F., Gowaty, P. A., Green, J. L., Harte, J., Hubbell, S. P., O’Dwyer, J., Okie, J. G., Ostling, A., Ritchie, M., Storch, D. and West, G. B. 2014. On Theory in Ecology. Bioscience, 64(8): 701-710. doi:10.1093/biosci/biu098 Mori, S., Itoh, A., Nanami, S., Tan, S.r, Chong, L. and Yamakura, T.. 2014. Effect of wood density and water permeability on wood decomposition rates of 32 Bornean rainforest trees. Journal of Plant Ecology, 7(4): 356-363. doi:10.1093/jpe/rtt041
Woodhams, D., Brandt, H., Baumgartner, S., Kielgast, J., Kupfer, E., Tobler, U., Davis, L. R., Schmidt, B. R., Bel, C., Hodel, S. and Knight, R. & Mckenzie, V. 2014. Interacting Symbionts and Immunity in the Amphibian Skin Mucosome Predict Disease Risk and Probiotic Effectiveness. PLOS ONE 9(4): 1-13. doi:10.1371/journal.pone.0096375 Wyrwoll, K., Turner, B. L. and Findlater, P. 2014. On the Origins, Geomorphology and Soils. In: Lambers, H., Plant Life on the Sandplains in Southwest Australia: a Global Biodiversity Hotspot. Perth, Australia: University of Western Australia Press, pp.3-22. Frauendorf, T. C., Colón-Gaud, C., Whiles, M. R., Barnum, T. R., Lips, K., Pringle, C. M. and Kilham, S. S. 2013. Energy flow and the trophic basis of macroinvertebrate and amphibian production in a neotropical stream food web. Freshwater Biology, 58(7): 1340-1352. doi:10.1111/fwb.12131 Langhammer, P. F., Lips, K. R., Burrowes, P. A., Tunstall, T., Palmer, C. M. and Collins, J. P. 2013. A Fungal Pathogen of Amphibians, Batrachochytrium dendrobatidis, Attenuates in Pathogenicity with In Vitro Passages. PLOS ONE, 8(10): 1-9. doi:10.1371/journal.pone.0077630
Ogden, F. and Stallard, R. 2013. Land use effects on ecosystem service provisioning in tropical watersheds, still and important unsolved problem. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 110(52): E5037doi:10.1073/ pnas.1314747111 Anderson, M.J., Crist, T. O., Chase, J. M., Vellend, M., Inouye, B. D., Freestone, A. L., Sanders, N. J., Cornell, H. V., Comita, L., Davies, K. F. and Harriosn, S., Kraft, N. J. B., Stegen, J., Swenson, N. G. 2011. Navigating the multiple meanings of B diversity: a roadmap for the practicing ecologist. Ecology Letters, 14(1): 19-28. doi:10.1111/j.1461-0248.2010.01552.x Winowiecki, L., Smukler, S., Shirley, K., Remans, R., Peltier, G., Lothes, E., King, E., Comita, L., Baptista, S. and Alkema, L. 2011. Community Essay: Tools for enhancing interdisciplinary communication. Sustainability: Science, Practice, & Policy, 7(1): 74-80. Zimmerman, J. K., Comita, L. S., Thompson, J., Uriarte, M. and Brokaw, N. 2010. Patch dynamics and community metastability of a subtropical forest: compound effects of natural disturbance and human land use. Landscape Ecology, 25(7): 10991111.doi:10.1007/s10980-010-9486-x