樹木對樹冠光照的競爭導致樹木多樣性增加

 (https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1365-2745.70118)

 這一項新的研究表明：森林中樹木倒下會形成空地，讓更多光線照射進來，從而對周圍環境產生顯著影響。僅靠大型樹木死亡後留下的空隙，就能維持熱帶森林中樹木的關鍵多樣性，土壤和陽光等大致相同的環境條件，造就了生長速度快慢、壽命長短等各方面都極為豐富的樹木種類。研究人員建立了一個模型，用於評估隨機的小規模林隙幹擾及其引發的光照競爭是否能夠支持物種的長期共存。他們發現：光照競爭能夠緩解快速生長樹種的競爭壓力，使其在族群數量上優於耐陰慢速生長樹種。模型是基於巴拿馬巴羅科羅拉多島森林動態樣地中不同族群的觀測資料。該樣地是「世界上研究最深入的熱帶森林」。如同生態學家夢寐以求的那樣，自1980年以來，這片50公頃樣地中所有高於腰部的樹木都被標記並繪製了地圖。模型是一個簡單的、機械的森林動態模型，它基於這樣的假設：樹木能夠移動樹冠來獲取陽光，除了模擬生長、死亡、補充和擴散的基本過程外，研究人員還模擬了一個「群落的群落」景觀，引入了隨機的樹冠空隙幹擾以及由此產生的對光照的競爭，從而塑造了每個斑塊內樹冠的排列方式。利用了森林動態普查數據和經驗參數，樹木是長壽生物，許多森林過程需要數百年甚至數千年才能完成， “這使得我們很難通過實驗來檢驗生態學問題，並在我們有生之年觀察到實驗結果。超級計算機使我們能夠以所需的規模和重複次數運行這些模擬，從而得出可靠的結論。