一瞥将未来的多元化热带森林

（单击图像可查看全图。）长期先锋（Cavanillesia Platanifolia）的躯干和幼苗。巨型长寿的先驱者在这个热带森林中储存了大部分生物量，即使他们的幼苗很少生存并使它到树冠上。

新方法使得能够预测物种丰富的森林的发展。

热带森林是生物团的热点。在气候变化的背景下，他们的保护起着特殊的作用，重要的是预测这些佩戴森林可能会如何变化几十年甚至几个世纪。这正是德国综合生物分体力研究中心（IDIV）的研究人员，莱比锡大学（UL）和其他国际研究机构实现了什么。他们的结果已在科学杂志科学中发表。

世界上无处可行的是失去所谓的主要森林的推动得比热带地区更快。迫使自然林被迫让养殖和畜牧业养殖，而且由于清理，重要的栖息地丢失了。此外，储存在树中的碳被释放为CO2。当清理区域不再使用时，新的“二级”森林在它们上生长，然后这些森林在它们中捕获了前面释放的二氧化碳的一部分。因此，促进这种天然森林地区可以提供一种廉价的减轻气候损伤二氧化碳的方式，同时促进生物分子。

但是，并非所有森林都以同样的方式发展。为了管理热带森林的复苏和复兴，有必要能够预测森林如何发展。为此，必须知道某些参数;树木的成长有多迅速，他们死得多？它们产生了多少个后代，然后反过来确保持续存在物种？这正是在过去的40年里在巴拿马录制的数据，以在世界上最受研究的热带雨林之一，282种树种。

研究小组发现，热带雨林的组成取决于时间的长短，取决于每种树种如何平衡两组不同的取舍：生长与生存（例如，一种树可能生长很快但会枯死）和身材与繁殖（另一种）可能会长高，但悠闲地繁殖）。研究小组还发现，居住在巴拿马巴罗科罗拉多岛上的近300种独特树种（灰色点）可以在其计算机模型中由五个功能组表示，并且仍能随时间准确地预测树木组成和森林生物量。

使用此数据，研究人员能够在发展期间表明树木追求不同的策略。一方面，它们的生活步伐不同;虽然“快速”种类既快速生长和死亡，但“慢速”种类慢慢增长，达到较晚。另一方面，无论生命的步伐如何，树木都会有所不同。这些“不孕巨头”，也被称为长期的先驱，相对较快地生长，并且达到了巨大的身材，但每年只生产几个后代，与“肥沃的矮人”形成对比;小灌木和三脚速度慢慢生长，不长久，但产生大量的后代。

但必须考虑到多少人的人口普遍性的，以便我们能够预测佩戴森林的发展？国际研究团队使用数字实验来回答这个问题。在计算机模型中，它们模拟了树木的成长，死亡，产生后代，并在真正的森林中竞争光。它们允许模型的不同配置相互竞争;这些包含了来自巴拿马的所有282种或只有一些选定的“策略类型”。物种只有一个或两个方面不同;他们的生活步伐和身材。然后将各自的模型预测与观察到的真实，再生的二级林的发展进行比较。

研究人员发现，他们的模型只有五种策略类型可靠地工作，但必须考虑两种策略维度。“特别是，长寿的先驱者很重要，因为它们在几乎所有年龄段的森林类型中都考虑了这种森林类型的大部分生物量 - 和碳，而且不仅在迄今为止所假设的中年森林中，”第一作者博士说NadjaRüger，初级研究团体领导者（IDIV和UL）。

遵循多年的研究，Rüger和她的同事现在已经能够建立一个完全数据驱动的建模方法，可用于预测物种丰富的森林的发展，而无需通常，繁琐的调整和校准未知模型参数，因此保存时间和资源。“基本上，我们能够将森林减少到其本质上，这只是可能的，因为我们对巴拿马森林中的树种了解了这么多，”吕格尔说。

虽然森林受到气候变化的影响，但它们也显着放缓其步伐 - 估计是地球的植被均浸泡约34％的碳分子，每年都会发出。但是，科学家不确定我们将来是否能够依靠这一重要的生态系统服务。“通过推进我们预测森林碳储存的能力并代表热带森林中的丰富生物分子，我们现在正在进行更准确地捕获决策者使用的全球模型中的重要生态过程，以预测气候变化的步伐”德克萨斯大学奥斯汀的助理教授联合作用的Caroline Farrior表示。

有关该研究的更多信息，阅读长生热带树木在碳存储中起比前思想的更大角色。

参考：NadjaRüger，Richard Condit，Daisy H. Dent，Saara J. DeWalt，Stephen P. Hubbell，Jeremy W. Lichstein，Omar R. Lopez，Christian Wirth和Caroline E. Farrior，“人口折衷预测热带森林的动态”， 2020年4月10日，科学.DOI：
10.1126 / science.aaz4797