1 Species-accumulation curves for woody plants were calculated in three tropical forests, based on fully mapped 50-ha plots in wet, old-growth forest in Peninsular Malaysia, in moist, old-growth forest in central Panama, and in dry, previously logged forest in southern India. A total of 610 000 stems were identified to species and mapped to < Im accuracy. Mean species number and stem number were calculated in quadrats as small as 5 m x 5 m to as large as 1000 m x 500 m, for a variety of stem sizes above 10 mm in diameter. Species-area curves were generated by plotting species number as a function of quadrat size; species-individual curves were generated from the same data, but using stem number as the independent variable rather than area. 2 Species-area curves had different forms for stems of different diameters, but species-individual curves were nearly independent of diameter class. With < 10(4) stems, species-individual curves were concave downward on log-log plots, with curves from different forests diverging, but beyond about 104 stems, the log-log curves became nearly linear, with all three sites having a similar slope. This indicates an asymptotic difference in richness between forests: the Malaysian site had 2.7 times as many species as Panama, which in turn was 3.3 times as rich as India. 3 Other details of the species-accumulation relationship were remarkably similar between the three sites. Rectangular quadrats had 5-27% more species than square quadrats of the same area, with longer and narrower quadrats increasingly diverse. Random samples of stems drawn from the entire 50 ha had 10-30% more species than square quadrats with the same number of stems. At both Pasoh and BCI, but not Mudumalai. species richness was slightly higher among intermediate-sized stems (50-100mm in diameter) than in either smaller or larger sizes, These patterns reflect aggregated distributions of individual species, plus weak density-dependent forces that tend to smooth the species abundance distribution and 'loosen' aggregations as stems grow. 4 The results provide support for the view that within each tree community, many species have their abundance and distribution guided more by random drift than deterministic interactions. The drift model predicts that the species-accumulation curve will have a declining slope on a log-log plot, reaching a slope of O.1 in about 50 ha. No other model of community structure can make such a precise prediction. 5 The results demonstrate that diversity studies based on different stem diameters can be compared by sampling identical numbers of stems. Moreover, they indicate that stem counts < 1000 in tropical forests will underestimate the percentage difference in species richness between two diverse sites. Fortunately, standard diversity indices (Fisher's sc, Shannon-Wiener) captured diversity differences in small stem samples more effectively than raw species richness, but both were sample size dependent. Two nonparametric richness estimators (Chao. jackknife) performed poorly, greatly underestimating true species richness.

Foreword Acknowledgements 1. The historical background 2. Status and distribution of the Asian elephant 3. The main study area and study methods 4. Movement and habitat utilization 5. Feeding and nutrition 6. Impact on the vegetation and carrying capacity 7. Crop raiding by elephants 8. Manslaughter by elephants 9. Habitat manipulation by people 10. Elephant slaughter by people 11. Population dynamics 12. Conservation and management Appendices References Index.

Forest ecologists often evaluate how well the species composition of saplings in the understory matches that of the canopy: absence of juveniles suggests that a tree species is suffering population decline. Here we offer a theoretical and empirical test of this assertion using data from a 50‐ha census plot in Panama. Theory indicates that higher rates of population change, λ, lead to more steeply declining size distributions (more juveniles relative to adults). But other parameters also affect the size distribution: lower growth rate of juveniles and lower survival at any size pro duce more steeply declining size distributions as well. Empirical evaluation of 216 tree populations showed that juvenile growth was the strongest predictor of size distribution, in the direction predicted by theory. Size distribution did correlate with population growth, but weakly and only in understory species, not canopy seecies. Size distribution did not correlate with the growth rate of larger individuals nor with survival. Results suggest that static in formation on the size distribution is not a good predictor of future population trends, while demographic information is. Fast‐growing species will have fewer juveniles in the understory than slow growing species, even when population growth is equal.

Abstract Aim To examine the contribution of large‐diameter trees to biomass, stand structure, and species richness across forest biomes. Location Global. Time period Early 21st century. Major taxa studied Woody plants. Methods We examined the contribution of large trees to forest density, richness and biomass using a global network of 48 large (from 2 to 60 ha) forest plots representing 5,601,473 stems across 9,298 species and 210 plant families. This contribution was assessed using three metrics: the largest 1% of trees ≥ 1 cm diameter at breast height (DBH), all trees ≥ 60 cm DBH, and those rank‐ordered largest trees that cumulatively comprise 50% of forest biomass. Results Averaged across these 48 forest plots, the largest 1% of trees ≥ 1 cm DBH comprised 50% of aboveground live biomass, with hectare‐scale standard deviation of 26%. Trees ≥ 60 cm DBH comprised 41% of aboveground live tree biomass. The size of the largest trees correlated with total forest biomass ( r 2 = .62, p < .001). Large‐diameter trees in high biomass forests represented far fewer species relative to overall forest richness ( r 2 = .45, p < .001). Forests with more diverse large‐diameter tree communities were comprised of smaller trees ( r 2 = .33, p < .001). Lower large‐diameter richness was associated with large‐diameter trees being individuals of more common species ( r 2 = .17, p = .002). The concentration of biomass in the largest 1% of trees declined with increasing absolute latitude ( r 2 = .46, p < .001), as did forest density ( r 2 = .31, p < .001). Forest structural complexity increased with increasing absolute latitude ( r 2 = .26, p < .001). Main conclusions Because large‐diameter trees constitute roughly half of the mature forest biomass worldwide, their dynamics and sensitivities to environmental change represent potentially large controls on global forest carbon cycling. We recommend managing forests for conservation of existing large‐diameter trees or those that can soon reach large diameters as a simple way to conserve and potentially enhance ecosystem services.

The Living Elephants is the authoritative resource for information on both Asian and African elephants. From the ancient origins of the proboscideans to the present-day crisis of the living elephants, this volume synthesizes the behavior, ecology and conservation of elephants, while covering also the history of human interactions with elephants, all within the theoretical framework of evolutionary biology. The book begins with a survey of the 60-million year evolutionary history of the proboscideans emphasizing the role of climate and vegetation change in giving rise to a bewildering array of species, but also discussing the possible role of humans in the late Pleistocene extinction of mastodonts and mammoths. The latest information on the molecular genetics of African and Asian elephants and its taxonomic implications are then presented. The rise of the elephant culture in Asia, and its early demise in Africa are traced along with an original interpretation of this unique animal-human relationship. The book then moves on to the social life of elephants as it relates to reproductive strategies of males and females, development of behavior in young, communication, ranging patterns, and societal organization. The foraging strategies of elephants, their impact on the vegetation and landscape are then discussed. The dynamics of elephant populations in relation to hunting for ivory and their population viability are described with the aid of mathematical models. A detailed account of elephant-human interactions includes a treatment of crop depredation by elephants in relation to their natural ecology, manslaughter by elephants, habitat manipulation by humans, and a history of the ivory trade and poaching in the two continents. The ecological information is brought together in the final chapter to formulate a set of pragmatic recommendations for the long-term conservation of elephants. The broadest treatment of the subject yet undertaken, by one of the leading workers in the field, Raman Sukumar, the book promises to bring the understanding of elephants to a new level. It should be of interest not only to biologists but also a broader audience including field ecologists, wildlife administrators, historians, conservationists and all those interested in elephants and their future.

Abstract Megaherbivores are primary consumers who provide unique ecosystem services. Given their body size, they are disproportionately threatened in the Anthropocene. Asian elephants are the largest extant terrestrial megaherbivores native to Asia, with 60% of the population found in India. Despite their ecological and cultural importance, the management/conservation units, genetic history, diversity and threats remain understudied. We re-sequenced 31 whole genomes (between 11X - 32X) from all known elephant landscapes in India and identified five management/conservation units corresponding to elephants in northern India, central India and three in southern India. The genetic data reveal signatures of serial colonisation, and a dilution of diversity from north to south of India. The northern populations diverged from other populations more than 70,000 years ago, and have higher genetic diversity, with low inbreeding/high effective size (Pi = 0.0016±0.0001; F ROH> 1MB = 0.09±0.03). Two of three populations in southern India have low diversity and are inbred with much lower effective sizes than current populations sizes (Pi = 0.0014±0.00009 and 0.0015±0.0001; F ROH> 1MB = 0.25±0.09 and 0.17±0.02). Additionally, future generations are expected to be more inbred since pairs of extant elephants have large tracts of the genome that are already identical. Analyses of genetic load reveals purging of potentially high-effect deleterious alleles in the southern populations and potential dilution of all deleterious alleles from north to south in India. However, southern Indian elephants are highly homozygous for all the deleterious alleles that persist, despite dilution and purging. High homozygosity of deleterious alleles, coupled with low neutral genetic diversity make them high priority for conservation and management attention. Most surprisingly, our study suggests that patterns of genetic diversity and genetic load can correspond to geographic signatures of serial founding events even in large mobile endangered species.

Populations of forest trees exhibit large temporal fluctuations, but little is known about the synchrony of these fluctuations across space, including their sign, magnitude, causes and characteristic scales. These have important implications for metapopulation persistence and theoretical community ecology. Using data from permanent forest plots spanning local, regional and global spatial scales, we measured spatial synchrony in tree population growth rates over sub-decadal and decadal timescales and explored the relationship of synchrony to geographical distance. Synchrony was high at local scales of less than 1 km, with estimated Pearson correlations of approximately 0.6–0.8 between species’ population growth rates across pairs of quadrats. Synchrony decayed by approximately 17–44% with each order of magnitude increase in distance but was still detectably positive at distances of 100 km and beyond. Dispersal cannot explain observed large-scale synchrony because typical seed dispersal distances (<100 m) are far too short to couple the dynamics of distant forests on decadal timescales. We attribute the observed synchrony in forest dynamics primarily to the effect of spatially synchronous environmental drivers (the Moran effect), in particular climate, although pests, pathogens and anthropogenic drivers may play a role for some species.