Agricultural intensification associated with significant reduction in epiphyte diversity on coffee plants

Agroforestry systems play an important role in tropical conservation. Coffee agroforests with high levels of shade and large trees can maintain diverse epiphyte communities, helping to buffer the loss of their native montane cloud forest habitat. While the impact of management on shade tree epiphytes has been investigated, less work has explored how general agricultural intensification impacts the community of epiphytes on coffee plants specifically, which may provide critical vegetative niche space on farms. Here we report results from a survey study, comparing the vascular epiphyte communities on coffee plants between two large farms of contrasting management – a low-input, high-shade organic polyculture, and a high-input, low-shade monoculture. We found that the shaded polyculture had significantly higher coffee epiphyte diversity, with nearly double the total number of species surveyed, an average of 76 % more species per coffee plant, and five times more orchid and bromeliad individuals. Communities between the farms were also distinct, with higher evenness in the shaded polyculture. Our assessment of potential farm management drivers revealed a positive impact of canopy cover and coffee height on epiphyte species richness and abundance, and a negative impact of the distance to the nearest forest patch on species richness in the shaded polyculture, illustrating the importance of understanding the effects of management at both the local and landscape scale. Overall, our results show how the diversity of epiphytes on coffee plants may be significantly reduced by coffee intensification practices and further demonstrate the potential for sustainable agroforestry management in biodiversity conservation. Los sistemas agroforestales desempeñan un papel importante en la conservación en regiones tropicales. Los cafetales con altos niveles de sombra y árboles de talle grande pueden mantener comunidades diversas de epífitas, lo que ayuda a mitigar la pérdida de su hábitat original en los bosques mesófilos de montaña. Si bien se ha investigado el impacto del manejo agroforestal sobre las epífitas de los árboles de sombra, se ha explorado menos cómo la intensificación agrícola en general afecta a la comunidad de epífitas presentes específicamente en las plantas de café, las cuales pueden proporcionar un hábitat crítico en las fincas. Aquí presentamos los resultados de un estudio comparativo, en el que se evaluaron las comunidades de epífitas vasculares en plantas de café en dos fincas grandes con manejos contrastantes: un policultivo orgánico con bajos insumos y alto nivel de sombra, y un monocultivo con altos insumos y bajo nivel de sombra. Encontramos que el policultivo de sombra tenía una diversidad significativamente mayor de epífitas en el café, con casi el doble del número total de especies registradas, en promedio un 76 % más de especies por planta de café, y cinco veces más individuos de orquídeas y bromelias. La equidad de las comunidades de cada finca también fue distinta, siendo mayor en el policultivo sombreado. Nuestra evaluación de posibles factores de manejo reveló un impacto positivo de la cobertura del dosel y la altura de las plantas de café sobre la riqueza y abundancia de especies de epífitas, y un impacto negativo de la distancia al parche de bosque más cercano sobre la riqueza de especies en el policultivo sombreada, lo que ilustra la importancia de comprender los efectos del manejo tanto a escala local como del paisaje. En conjunto, nuestros resultados muestran cómo la diversidad de epífitas en plantas de café puede reducirse significativamente por las prácticas de intensificación del cultivo, y muestran además el potencial del manejo agroforestal sostenible para la conservación de la biodiversidad. • Intensive agriculture is associated with reduced epiphyte diversity on coffee plants. • Low-input, high-shade polyculture has higher coffee epiphyte richness and abundance. • Local canopy cover and coffee height is positively linked to epiphyte diversity. • Increased distance to forest is negatively linked to richness in shaded polyculture. • Coffee plants in sustainable agroforestry can provide important epiphyte habitat.