«Лианы известны как конкуренты деревьев в тропических лесах, потому что лианы конкурируют с деревьями для солнечного света; до этого исследования, однако, мы не знали, до какой степени лианы на самом деле уменьшают тропическое воспроизводство дерева», говорит Стефан Шницер, научный сотрудник в STRI и Меллон отличили преподавателя биологии в Университете Маркетт.Лианы взбираются по стволам дерева в освещенный солнцем лесной навес, где они распространяют свои листья и уменьшают свет, доступный самым деревьям, которые поддерживают их.
У лиан есть конкурентное преимущество по сравнению с деревьями, потому что они не инвестируют столько же энергии в создание больших основ, чтобы поддержать себя – вместо этого они используют архитектуру своих деревьев хозяина. Внедренный в почве, лианы также конкурируют с их деревьями хозяина для воды, питательных веществ и других belowground ресурсов.Команда Шницера работает в Панаме в Барро Колорадский Памятник Природы, один из лучше всего изученных тропических лесов в мире.
Они установили 16 экспериментальных сюжетов, где все деревья и лианы, больше чем один сантиметр в диаметре был определен к разновидностям, пометили, нанесли на карту и имели размеры. В 2011 они режут все лианы в восьми из сюжетов, оставляя лианы в других восьми сюжетах для сравнения.В 2012 они рассмотрели заводы, растущие на земле под деревьями, чтобы видеть, сколько производило цветы и фрукты. Они сделали то же самое для деревьев в навесе в 2013.
Они повторили это количество снова в 2016, спустя пять лет после начального удаления лиан.Эффекты удаления лиан были существенными. Спустя только два года после того, как лианы были удалены, количество деревьев с густой кроной с фруктами было на 173 процента выше в сюжетах, куда лианы были удалены, чем в сюжетах, у которых все еще были лианы. Кроме того, количество разновидностей дерева с фруктами было на 169 процентов выше, и у людей плодоношения было на 50 процентов больше своих навесов, покрытых фруктами.
Преимущество было постоянным: спустя пять лет после того, как лианы были удалены, количество деревьев с густой кроной с фруктами было на 150 процентов выше, количество разновидностей дерева с фруктами было 109 более высокими и плодоносящими деревьями, имел на 31 процент больше их навеса, покрытого фруктами. В отличие от этого, удаление лианы увеличило воспроизводство в пальмах и растениях подлеска незначительно.В то время как предыдущие экспериментальные исследования показали, что лианы затрагивают воспроизводство в единственных разновидностях деревьев, это – первое экспериментальное исследование, которое продемонстрирует эффекты лиан на воспроизводстве всего сообщества дерева.
Поскольку лианы распространяются в тропических лесах, их подавление воспроизводства дерева могло изменить динамику лесной регенерации и угрожать обслуживанию высокого разнообразия этих лесов. Так как фрукт, произведенный деревьями, является критическим источником пищи для многих животных тропического леса, включая обезьян, птицы и насекомые, понижая его доступность могли подвергнуть опасности сообщества животных также.
«Мы подозревали, что лианы могли бы иметь отрицательный эффект на воспроизводство дерева, но сила эффекта, спустя только пять лет после сокращения лиан, была удивительна,» сказала Мария Гарсия Леон, ведущий автор, который начал работать с Schnitzer как студент в Университете Панамы и является теперь менеджером по операциям лаборатории Schnitzer. «Семена большинства лиан в тропических лесах Америк распространены ветром, тогда как большинство семян деревьев и фруктов распространены животными – поэтому, лианы уменьшают производство плода дерева, но они не восполняют его, производя их собственные фрукты, которые, потенциально, могут лишить животных еды».