【悦读365·第77天】竞争影响亚马逊和热带非洲地区环境梯度中树木的生长而非死亡率

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树木间的竞争是森林群落结构和动态变化的重要驱动力，尤其是在郁闭度高的热带雨林。通常情况下，与邻近树木的竞争会导致树木个体生长速度的降低以及死亡率的增加。目前，大多数关于竞争对树木个体生长和死亡率影响的研究多集中在单一地点，而极少量化竞争效应在更大地理尺度上的普遍性，以及竞争强度随环境梯度的变化规律。

本研究的数据来源于亚马逊热带雨林监测网络的102个监测样地和非洲热带雨林监测网络的49个监测样地（图1）。对所有样地中DBH>10cm的树木个体进行了两次普查，平均间隔年份为6.3年。基于这些数据，作者通过建立包含木材密度、个体大小和邻近个体聚集度（竞争强度）在内的非线性模型量化了竞争强度对树木生长（基部面积增量）和死亡率的影响，同时分析了样地竞争强度与水资源可利用性和土壤肥力的关系。

 结果显示:

（1）在亚马逊和热带非洲两个地区，树木生长速度都随着木材密度的增加而降低，随个体大小的增加而增加，木材密度越小的物种表现出更强的个体大小依赖的生长；树木生长速度随着竞争强度的增加而降低，表明竞争在树木生长中的重要限制作用（Fig.2 a-h）。

（2）树木死亡率随木材密度的增加而降低，随个体大小的增加而增加；与树木生长不同的是，树木死亡率明显不受竞争的影响（Fig. 2 i-p）。

（3）样地尺度的竞争强度主要与样地树木总基部面积相关；此外，在亚马逊森林中，竞争强度随着水资源可利用量的增加而增加，在热带非洲地区，竞争强度与土壤肥力和水资源可利用量关系较弱。

       此研究表明，在热带雨林中，竞争主要通过影响树木个体的生长而非死亡率从而对森林结构和动态产生长期的影响。竞争强度在很大程度上取决于环境决定的树木总基部面积变异。

图1 研究样地的地理分布

图2 木材密度、个体大小和竞争强度对亚马逊和热带非洲地区森林树木年基部面积增长和死亡率的影响

编       辑 | 黄 力  代佳灵

文章来源 | Rozendaal D M A, Phillips O L, Lewis S L, et al. Competition influences tree growth, but not mortality, across environmental gradients in Amazonia and tropical Africa[J]. Ecology, 2020: e03052.

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