Centuries of compounding human influence on Amazonian forests
Abstract
Recent evidence suggests that the ecological footprints of pre-Columbian Indigenous peoples in Amazonia persist in modern forests. Ecological impacts resulting from European colonization c. 1550 CE and the Amazonian Rubber Boom c. 1850 to 1920 CE are largely unexplored but could be important additive influences on forest structure and tree species composition. Using environmental niche models, we show the highest probabilities of pre-Columbian and colonial occupation sites, and hence human-induced ecological influences, occurred in forests along rivers. In many areas, the predicted pre-Columbian and colonial distributions overlap spatially with the potential for superimposed ecological influences. Environmental gradients are known to structure Amazonian vegetation composition, but they are also strong predictors of past human influence, both spatially and temporally. Our comparisons of model outputs with relative abundances of Amazonian tree species suggest that pre-Columbian and colonial-period ecological legacies are associated with modern forest composition.
Article Details
Journal Info
Proceedings of the National Academy of Sciences
National Academy of Sciences
Authors (177)
Crystal N. H. McMichael
Department of Ecosystem and Landscape Dynamics, Institute of Biodiversity and Ecosystem Dynamics, University of Amsterdam
Mark B. Bush
Institute for Global Ecology, Florida Institute of Technology
Hans ter Steege
Dolores R. Piperno
Department of Anthropology, Smithsonian National Museum of Natural History
William D. Gosling
Department of Ecosystem and Landscape Dynamics, Institute of Biodiversity and Ecosystem Dynamics, University of Amsterdam
Majoi N. Nascimento
Department of Ecosystem and Landscape Dynamics, Institute of Biodiversity and Ecosystem Dynamics, University of Amsterdam
Umberto Lombardo
Luiz de Souza Coelho
Coordenação de Biodiversidade, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Iêda Leão do Amaral
Coordenação de Biodiversidade, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Francisca Dionízia de Almeida Matos
Coordenação de Biodiversidade, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Diógenes de Andrade Lima Filho
Coordenação de Biodiversidade, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Carolina V. Castilho
Centro de Pesquisa Agroflorestal de Roraima, Embrapa Roraima
Florian Wittmann
Wetland Department, Institute of Geography and Geoecology, Karlsruhe Institute of Technology
Juan Ernesto Guevara-Andino
Grupo de Investigación en Ecología y Evolución en los Trópicos, Universidad de las Américas
William E. Magnusson
Rafael P. Salomão
Programa Professor Visitante Nacional Sênior na Amazônia-Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, Universidade Federal Rural da Amazônia
Oliver L. Phillips
Juan David Cardenas Revilla
Coordenação de Biodiversidade, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Mariana Victória Irume
Coordenação de Biodiversidade, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Maria Pires Martins
Coordenação de Biodiversidade, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Maria Teresa Fernandez Piedade
Ecology, Monitoring and Sustainable Use of Wetlands, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
José Ferreira Ramos
Ecology, Monitoring and Sustainable Use of Wetlands, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Nigel C. A. Pitman
Collections, Conservation and Research, The Field Museum
Bruno Garcia Luize
Departamento de Biologia Vegetal, Instituto de Biologia, Universidade Estadual de Campinas
Evlyn Márcia Moraes de Leão Novo
Divisao de Sensoriamento Remoto, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
Percy Núñez Vargas
Herbario Vargas, Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco
Thiago Sanna Freire Silva
Biological and Environmental Sciences, University of Stirling
Eduardo Martins Venticinque
Centro de Biociências, Departamento de Ecologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Angelo Gilberto Manzatto
Neidiane Farias Costa Reis
Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Biotecnologia-Bionorte, Universidade Federal de Rondônia
Katia Regina Casula
Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Biotecnologia-Bionorte, Universidade Federal de Rondônia
Euridice N. Honorio Coronado
Department for Accelerated Taxonomy, Royal Botanic Gardens, Kew
Juan Carlos Montero
Coordenação de Biodiversidade, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Jochen Schöngart
Ecology, Monitoring and Sustainable Use of Wetlands, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Nicolás Castaño Arboleda
Herbario Amazónico Colombiano, Instituto Amazónico de Investigaciones Científicas
Abel Monteagudo Mendoza
Herbario Vargas, Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco
Charles Eugene Zartman
Coordenação de Biodiversidade, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Rodolfo Vasquez
Jardín Botánico de Missouri
Bonifacio Mostacedo
Facultad de Ciencias Agrícolas, Universidad Autónoma Gabriel René Moreno
John Terborgh
Department of Biology and Florida Museum of Natural History, University of Florida
Layon O. Demarchi
Ecology, Monitoring and Sustainable Use of Wetlands, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Rafael L. Assis
Biodiversity and Ecosystem Services, Instituto Tecnológico Vale
Marcelo Brilhante de Medeiro
Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia
Adriano Costa Quaresma
Wetland Department, Institute of Geography and Geoecology, Karlsruhe Institute of Technology
Marcelo Fragomeni Simon
Ana Andrade
Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
José Luís Camargo
Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Ted R. Feldpausch
School of Geography, University of Leeds
Timothy J. Killeen
Agteca-Amazonica
William F. Laurance
Susan G. W. Laurance
Centre for Tropical Environmental and Sustainability Science and College of Science and Engineering, James Cook University
Lorena Maniguaje Rincón
Coordenação de Biodiversidade, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Emanuelle de Sousa Farias
Laboratório de Ecologia de Doenças Transmissíveis da Amazônia, Instituto Leônidas e Maria Deane
Henrique Eduardo Mendonça Nascimento
Coordenação de Biodiversidade, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Bruno Barçante Ladvocat Cintra
School of Geography, Earth and Environmental Sciences, University of Birmingham, Edgbaston
Tim R. Baker
School of Geography, University of Leeds
Yuri Oliveira Feitosa
Programa de Pós-Graduação em Biologia (Botânica), Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Hugo F. Mogollón
Endangered Species Coalition
Alejandro Araujo-Murakami
Museo de Historia Natural Noel Kempff Mercado, Universidad Autónoma Gabriel Rene Moreno
Roel Brienen
School of Geography, University of Leeds
Maria Aparecida Lopes
Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Pará
José Leonardo Lima Magalhães
Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Universidade Federal do Pará
Helder Lima de Queiroz
Diretoria Técnico-Científica, Instituto de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá
James A. Comiskey
Inventory and Monitoring Program, National Park Service
Beatriz S. Marimon
Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação, Universidade do Estado de Mato Grosso
Ben Hur Marimon-Junior
Gabriel Damasco
Gothenburg Global Biodiversity Centre, University of Gothenburg
Freddie C. Draper
Department of Geography and Planning, University of Liverpool
Roosevelt García-Villacorta
Centro Para la Restauración y Bioeconomía Sostenible
Aline Lopes
Ecology, Monitoring and Sustainable Use of Wetlands, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Alberto Vicentini
Coordenação de Pesquisas em Ecologia, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Fernando Cornejo Valverde
Andes to Amazon Biodiversity Program
Alfonso Alonso
Francisco Dallmeier
Center for Conservation and Sustainability, Smithsonian’s National Zoo & Conservation Biology Institute, National Zoological Park
Leandro Valle Ferreira
Coordenação de Botânica, Museu Paraense Emílio Goeldi
Vitor H. F. Gomes
Department of Biology, University of Turku
Daniel P. P. de Aguiar
Procuradoria-Geral de Justiça, Ministério Público do Estado do Amazonas
Fernanda Antunes Carvalho
Coordenação de Pesquisas em Ecologia, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Rogerio Gribel
Coordenação de Biodiversidade, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Marcelo Petratti Pansonato
Coordenação de Biodiversidade, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Gerardo A. Aymard C.
Programa de Ciencias del Agro y el Mar, Herbario Universitario, Universidad Nacional Experimental de los Llanos Occidentales Ezequiel Zamora-Guanare
Paul V. A. Fine
Juan Carlos Licona
Instituto Boliviano de Investigacion Forestal
Boris Eduardo Villa Zegarra
Direccíon de Evaluación Forestal y de Fauna Silvestre
Vincent Antoine Vos
Instituto de Investigaciones Forestales de la Amazonía, Universidad Autónoma del Beni José Ballivián
Luzmila Arroyo
Museo de Historia Natural Noel Kempff Mercado, Universidad Autónoma Gabriel Rene Moreno
Carlos Cerón
Escuela de Biología Herbario Alfredo Paredes, Universidad Central
Marcos Silveira
Juliana Stropp
Museo Nacional de Ciencias Naturales-Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Doug Daly
New York Botanical Garden
William Milliken
Guido Pardo Molina
Instituto de Investigaciones Forestales de la Amazonía, Universidad Autónoma del Beni José Ballivián
Marcos Ríos Paredes
Servicios de Biodiversidad Empresa Individual de Responsabilidad Limitada
Jos Barlow
Erika Berenguer
Dário Dantas do Amaral
Coordenação de Botânica, Museu Paraense Emílio Goeldi
Joice Ferreira
Eliana M. Jimenez
Grupo de Ecología y Conservación de Fauna y Flora Silvestre, Instituto Amazónico de Investigaciones Imani, Universidad Nacional de Colombia sede Amazonia
Bente Klitgaard
Maria Cristina Peñuela Mora
Universidad Regional Amazónica Ikiam
Carlos A. Peres
Pablo R. Stevenson
Laboratorio de Ecología de Bosques Tropicales y Primatología, Universidad de los Andes, Carrera 1 # 18a- 10, Bogotá, DC 111711, Colombia
Kyle G. Dexter
Anthony Di Fiore
Department of Anthropology, University of Texas at Austin
Isau Huamantupa-Chuquimaco
Herbario HAG, Universidad Nacional Amazónica de Madre de Dios
José Luis Marcelo Pena
Laboratorio de Plantas Vasculares y Herbario ISV, Universidad Nacional de Jaén
Toby Pennington
Geography, College of Life and Environmental Sciences, University of Exeter
Luciana de Oliveira Pereira
Geography, College of Life and Environmental Sciences, University of Exeter
Juan Fernando Phillips
Fundación Puerto Rastrojo
Gonzalo Rivas-Torres
Patricio von Hildebrand
Department Estación de Biología, Cra 10 No. 24-76 Oficina 1201, Bogotá, DC, Colombia
Janaína Costa Noronha
Instituto de Ciências Naturais, Humanas e Sociais, Federal University of Mato Grosso
Edelcilio Marques Barbosa
Coordenação de Biodiversidade, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Flávia Rodrigues Barbosa
Instituto de Ciências Naturais, Humanas e Sociais, Federal University of Mato Grosso
Luiz Carlos de Matos Bonates
Coordenação de Biodiversidade, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Rainiellen de Sá Carpandeo
Instituto de Ciências Naturais, Humanas e Sociais, Federal University of Mato Grosso
Hilda Paulette Dávila Doza
Servicios de Biodiversidad Empresa Individual de Responsabilidad Limitada
Alfredo Fuentes
Latin America Department, Missouri Botanical Garden
Ricardo Zárate Gómez
PROTERRA, Instituto de Investigaciones de la Amazonía Peruana
Therany Gonzales
The Amazon Center for Environmental Education and Research Foundation
George Pepe Gallardo Gonzales
Servicios de Biodiversidad Empresa Individual de Responsabilidad Limitada
Yadvinder Malhi
Ires Paula de Andrade Miranda
Coordenação de Biodiversidade, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Linder Felipe Mozombite Pinto
Servicios de Biodiversidad Empresa Individual de Responsabilidad Limitada
Adriana Prieto
Instituto de Ciencias Naturales, Universidad Nacional de Colombia
Domingos de Jesus Rodrigues
Instituto de Ciências Naturais, Humanas e Sociais, Federal University of Mato Grosso
Agustín Rudas
Instituto de Ciencias Naturales, Universidad Nacional de Colombia
J. Sebastián Tello
Latin America Department, Missouri Botanical Garden
César I. A. Vela
Escuela Profesional de Ingeniería Forestal, Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco
Bianca Weiss Albuquerque
Ecology, Monitoring and Sustainable Use of Wetlands, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Angela Cano
Laboratorio de Ecología de Bosques Tropicales y Primatología, Universidad de los Andes, Carrera 1 # 18a- 10, Bogotá, DC 111711, Colombia
Milena Holmgren
Resource Ecology Group, Wageningen University & Research
Marcelo Trindade Nascimento
Alexandre A. Oliveira
Instituto de Biociências, Dept. Ecologia, Universidade de Sao Paulo
Maira Rocha
Ecology, Monitoring and Sustainable Use of Wetlands, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Ademir R. Ruschel
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Embrapa Florestas
Veridiana Vizoni Scudeller
Departamento de Biologia, Universidade Federal do Amazonas, Instituto de Ciências Biológicas
Rodrigo Sierra
Geoinformática y Sistemas, Compañía Limitada
Miles R. Silman
Biology Department and Center for Energy, Environment and Sustainability, Wake Forest University
Natalino Silva
Instituto de Ciência Agrárias, Universidade Federal Rural da Amazônia
Milton Tirado
Geoinformática y Sistemas, Compañía Limitada
Maria Natalia Umaña
Department of Ecology and Evolutionary Biology, University of Michigan
Corine Vriesendorp
Collections, Conservation and Research, The Field Museum
Cláudia Baider
Instituto de Biociências, Dept. Ecologia, Universidade de Sao Paulo
Henrik Balslev
Department of Biology, Aarhus University
Reynaldo Linares-Palomino
Center for Conservation and Sustainability, Smithsonian Conservation Biology Institute
Casimiro Mendoza
Escuela de Ciencias Forestales, Universidad Mayor de San Simon
Italo Mesones
Department of Integrative Biology, University of California
Germaine Alexander Parada
Museo de Historia Natural Noel Kempff Mercado, Universidad Autónoma Gabriel Rene Moreno
Miguel N. Alexiades
School of Anthropology and Conservation, University of Kent
William Farfan-Rios
Herbario Vargas, Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco
Karina Garcia-Cabrera
Biology Department and Center for Energy, Environment and Sustainability, Wake Forest University
Walter Palacios Cuenca
Herbario Nacional del Ecuador, Universidad Técnica del Norte
Susamar Pansini
Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Biotecnologia-Bionorte, Universidade Federal de Rondônia
Daniela Pauletto
Instituto de Biodiversidade e Florestas, Universidade Federal do Oeste do Pará
Freddy Ramirez Arevalo
Facultad de Biologia, Universidad Nacional de la Amazonia Peruana
Adeilza Felipe Sampaio
Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Biotecnologia-Bionorte, Universidade Federal de Rondônia
Elvis H. Valderrama Sandoval
Facultad de Biologia, Universidad Nacional de la Amazonia Peruana
Luis Valenzuela Gamarra
Jardín Botánico de Missouri
Marcelo de Jesus Veiga Carim
Departamento de Botânica, Instituto de Pesquisas Científicas e Tecnológicas do Amapá
José Renan da Silva Guimarães
Amcel Amapá Florestal e Celulose South America
John J. Pipoly
Department of Biological Sciences, Florida Atlantic University
Fernanda Coelho de Souza
Coordenação de Pesquisas em Ecologia, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Marcelino Carneiro Guedes
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Embrapa Amapá
José Julio de Toledo
Ciências Ambientais, Universidade Federal do Amapá
Wegliane Campelo
Ciências Ambientais, Universidade Federal do Amapá
Terry W. Henkel
Department of Biological Sciences, California State Polytechnic University
Jean-François Molino
Botanique et Modélisation de l’Architecture des Plantes et des Végétations, Université de Montpellier, Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement, CNRS, INRAE, Institut de Recherche pour le Développement
Janaina Barbosa Pedrosa Costa
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Embrapa Amapá
Ima Célia Guimarães Vieira
Coordenação de Botânica, Museu Paraense Emílio Goeldi
Daniel Sabatier
Botanique et Modélisation de l’Architecture des Plantes et des Végétations, Université de Montpellier, Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement, CNRS, INRAE, Institut de Recherche pour le Développement
Alvaro Duque
Daniel Zuleta
Department of Biological and Environmental Sciences, University of Gothenburg
Thiago Trindade
Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional
Eduardo Kazuo Tamanaha
Diretoria Técnico-Científica, Instituto de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá
Fernando Ozorio de Almeida
Núcleo de Pesquisas Arqueológicas Indígenas, Departamento de Arqueologia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Kenneth J. Feeley
Department of Biology, University of Miami