Hurricane Impacts on a Mangrove Forest in the Dominican Republic: Damage Patterns and Early Recovery¹

Abstract

ABSTRACT On 22 September 1998, Hurricane Georges passed over the Dominican Republic causing extensive damage to a 4700 ha mangrove forest that has been the site of a detailed study of vegetation and ecosystem dynamics since 1994. We resurveyed the vegetation in permanent plots at 7 and 18 months after the hurricane to document structural damage of the forest and evaluate early recovery patterns. The intensity of damage was patchy across the landscape. Mortality (>5 cm DBH) ranged from 14 to 100 percent (by density) among the 23 different plots and averaged 47.7 percent across all plots. Reductions in total basal area ranged from 9 to 100 percent, averaging 42.4 percent. Mortality increased by 9 percent between surveys at 7 and 18 months post‐hurricane. Interspecific differences in susceptibility to wind damage appeared to be a primary factor contributing to spatial patterns in mortality. Laguncularia racemosa experienced much less mortality (26%) than either Rhizophora mangle (50%) or Avicennia germinans (64%), and plot‐level mortality was strongly associated with differences in species composition. There were no clear relationships between canopy height and tree damage at this site. Over 80 percent of the of the surviving R. mangle trees exhibited less than 50 percent crown damage, whereas ca 60 percent of the L. racemosa survivors suffered almost complete (75–100%) crown loss. By 18 months after the hurricane, the percentage of L. racemosa trees in the 75 to 100 percent damage class was reduced to 20 percent; in contrast, the health of many R . mangle individuals appeared to be declining, as the percentage of trees in the 50 to 100 percent damage class increased from 16 to 36 percent. Understory light levels, as measured by the gap light index, increased from an average value of 3 percent in the pre‐hurricane forest to 51 percent at 7 months after the hurricane and decreased slightly to 47 percent at 18 months. Few saplings (>1 m tall and <5 cm DBH) survived the hurricane; 72 percent of the tagged individuals in transect‐based plots and 66 percent of saplings in pre‐hurricane canopy gaps were killed. Seedling and sapling populations of all three species appear to be recovering rapidly although their densities still are lower than in the pre‐hurricane forest. It is too early to predict the trajectory of forest recovery, and continued monitoring of the spatial and temporal patterns of forest development is needed to improve our understanding of the role that large‐scale disturbance events play on the dynamics of mangrove forest ecosystems. RESUMES El 22 de septiembre de 1998, el huracán Georges pasó sobre la República Dominicana causando daños extensos a 47 km2 de manglar que ha sido objeto un estudio detallado de vegetacion y dinámica de la communidad desde 1994. Se tomarón muestras de la vegetación en parcelas permanentes 7 y 18 meses después de paso del huracán para documentar los daños estructurales del bosque y evaluar los modelos de recuperacion temprana que siguieron posteriormente. La intensidad del daño fue irregular a través del paisaje. La mortalidad (>5 cm de dap) fue de 14 a 100 por ciento (para la densidad) en las 23 parcelas con un promedio de 47.7 por ciento. La reducción en área basal total fue de 9 a 100 por ciento con un promedio de 42.4 por ciento. La mortalidad aumentó 9 por ciento a los 7 y 18 meses después del huracán. Las diferencias interspecificas en la susceptibilidad a los daños causados por el viento fueron un factor contribuyente importante en los patrones espacios de mortalidad. Laguncularia racemosa sufrió menor mortalidad (26%) que Rhizophora mangle (50%) o Avicennia germinans (64%), la mortalidad en las parcelas estuvo asociada fuertemente con la diferencia en composición de especies. No hubo ningún patron definido entre la altura del dosel y el daño del árbol. Más del 80 por ciento de los árboles sobrevivientes de R. mangle exhibieron daoñres menores de 50 por ciento en sus copas, mientras que ca 60 por ciento de los L. racemosa sobrevivientes sufrió una perdida casi total (75‐100%). Dieciocho meses despues del huracan, el porcentaje de arboles de L. racemosa con daños del 75‐100 por ciento se redujó a 20 por ciento; en contraste, la salud de muchos individuos de R. mangle disminuyó conforme el porcentaje de árboles con daños del 50‐100 por ciento aumentó de 16 a 36 por ciento. Los niveles de penetración de luz en el sotobosque, medidos como el indice de iluminacion en los claros, aumentó de un promedio de 3 por ciento antes del huracán. a 51 por ciento 7 meses después del huracán, y disminuyo ligeramente a 47 por