Identifying inter-growth form differences and seasonal dynamics in leaf spectral and functional traits of lianas and trees in a tropical forest
Lianen zijn structurele parasieten die bomen beklimmen om toegang te krijgen tot de bovenste bladerdaklaag. Hun abundantie en biomassa nemen toe in de Neotropen, wat waarschijnlijk de werking van deze tropische gebieden beïnvloedt. Lianen hebben minder structureel weefsel en beperken de groei van bomen, waar door de aangetaste bossen minder koolstof vastleggen. Hun bladreflectie is gemiddeld hoger dan die van bomen, wat de spectrale signatuur van de tropische bossen verandert.
Deze studie onderzoekt de structurele en biochemische bladkenmerken van lianen en bomen in een secundair tropisch regenwoud in Panama. De onderzochte kenmerken omvatten bladdikte, equivalente waterdikte (C), bladmassadichtheid (LMA) en koolstof- en stikstofgehalte, evenals hun stabiele isotopen δ13C en δ15N. Daarnaast wordt de bladreflectie tussen 350 en 2500 nm onderzocht, met de focus op verschillen tussen de twee groeivormen en hoe deze kenmerken variëren met seizoensveranderingen. Door een combinatie van bladkenmerkmetingen en hyperspectrale reflectiegegevens, werden statistische testen en lineaire gemengde effectenmodellen gebruikt om de gegevens te analyseren.
De resultaten onthullen significant lagere LMA, C en δ13C-gehalte voor lianen dan voor bomen. Seizoensgebondenheid heeft geen significant effect op de bladkenmerken. De reflectie van lianenbladeren is significant hoger dan die van bomen in twee van de vier waterbanden in het kortgolvig infraroodgebied en het groene gebied. Daarnaast beïnvloeden seizoensvariaties de reflectie-eigenschappen van bomen. Ze blijken significant verschillende reflecties te hebben tussen seizoenen in de twee overgebleven waterbanden en het nabij-infraroodgebied. Lianen daarentegen worden niet significant beïnvloed door seizoensgebondenheid in de vooraf bepaalde banden. De Kullback-Leiber divergentie van de reflectiespectra tussen seizoenen is meer dan 4 keer groter voor bomen dan voor lianen. Deze bevindingen suggereren dat onderzoek naar de reflectie van boombladeren seizoensgebondenheid in aanmerking moet nemen. Voor lianen daarentegen lijkt de reflectie weinig beïnvloed door seizoensgebondenheid. Zowel de bladkenmerken als de reflectie van lianen lijken stabiel te zijn gedurende het natte en droge seizoen.
Onze bevindingen suggereren dat de onderscheidende structurele en biochemische kenmerken van lianen en bomen een cruciale rol spelen in hun ecologische strategieën en interacties binnen het bosecosysteem. Verder benadrukt de studie het potentieel van hyperspectrale reflectie als een proxy voor het monitoren van blad v kenmerken. Deze inzichten dragen bij aan een beter begrip van de ecologische rollen van lianen en bomen en hun reacties op milieuveranderingen, wat essentieel is voor het voorspellen van de gevolgen van klimaatverandering voor tropische bosecosystemen
Meer lezen