热带雨林树冠
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有竞争力的针叶树更喜欢不平坦的树冠

婆罗洲和日本森林的激光雷达调查显示,在树冠层中,针叶树和阔叶树正在争夺从太阳中获取最多的能量。

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热带雨林树冠
图片:相叶等。

人们普遍认为热带雨林是一片以树冠为主的景观。 这是一层可以从阳光中提取尽可能多的能量的层,在典型的热带雨林中,只有一小部分光能穿透树冠。 它使树冠成为植物间竞争的关键战场之一。 相叶、阿库津和小野田有一篇论文 使用便携式激光雷达系统分析热带和亚热带雨林与针叶树优势相关的冠层结构. 在这篇论文中,他们研究了树冠的形状是否能告诉我们树木之间的竞争。

他们特别感兴趣的竞争是针叶树和被子植物之间的竞争。 针叶树不耐阴,它们需要光,但它们以特定的方式需要光。 针叶树是圆锥形的,虽然它们的叶子可能像针一样,但它们的树冠又圆又深。 他们需要光线穿透植物的顶部。 相比之下,被子植物可以展开以填补空隙。 相叶 认为这可能是针叶树和被子植物之间竞争的关键。

有些地方针叶树占主导地位,特别是在气候较冷的高地上。 然而针叶树不 需要 寒冷。 他们通常会在被子植物所在的地方感到高兴。 被子植物是否阻挡了树冠中的针叶树? 如果它们是被子植物森林的树冠,那么随着树木填满空间,树冠应该相当平坦。 相比之下,混交林和针叶林应该更不均匀。

显示京那巴鲁和屋久岛的地图
研究区域(点击可放大)。来源:谷歌地图。

这种映射非常适合激光雷达。 激光雷达是雷达的光波版本,具有更好的聚焦能力。 它允许快速准确的映射。 该团队决定围绕婆罗洲的京那巴鲁山绘制地图。 京那巴鲁公园地质多样,山上以针叶树为主。 他们还考察了日本南部的屋久岛。 这是一个海拔 1936 米的岛屿,混合了针叶林、热带和亚热带变化。

他们用来绘制森林地图的系统是基于地面的。 这意味着他们无法看到树冠的全景,但它确实有一些优势。 从地面进行调查意味着可以密切关注当地的地质情况。 其次,它便宜很多。

他们发现,从广义上讲,他们是对的。 在混交林中,无论是海拔较高还是土壤较贫瘠,针叶树都有优势,树冠不太均匀。 然而,他们确实找到了一些情况并非如此的地方。 京那巴鲁的一些混交林没有不规则的树冠。 相叶 et al. 认为针叶树的生长一定有一些限制因素。 他们排除了风,因为京那巴鲁不在飓风区,所以他们提出一些水力因素,比如干旱,可能是原因。

他们还发现京那巴鲁的一些被子植物林有像混交林一样的树冠,甚至不像他们预期的那样。 他们提出这个建议的原因与他们在混交林中发现的均匀树冠相反。 东南亚的树木包括新兴物种。 这些树木可以穿透树冠并高出树冠。 相叶 . 建议如果环境因素不是限制,那么阔叶新兴物种可以长到比有限制的情况下更高的高度。 他们将京那巴鲁缺乏强风与屋久岛的台风进行了比较,后者的风会使单层树冠更加有效。

我喜欢这篇论文的地方在于它没有给人一种理想化或行为良好的感觉。

帕克等人。 (2004) 以恒定速度走直线进行测量,但这在山坡上的困难地形中通常是不切实际的。

这并不完美,但那是因为世界没有为植物学家提供完美的环境。 在那种情况下,如果有人要参考这项工作并以此为基础,记录你遇到的麻烦比简单地编辑它们以获得更整洁的论文更有帮助。

对于这篇论文而言,重要的不仅仅是结果,还有方法。 当我看到这个标题时,我认为便携式激光雷达在飞机上携带的意义上是便携式的。 我没有想到从地面砍伐森林以检查树冠的想法。 飞机很迷人,但这种从森林内部看的方法似乎有很大的潜力。 我在论文中跳过了很多关于树的基础面积的讨论。 我认为一个足够好的基于空气的激光雷达能够测量断面面积,但看起来我错了。 相叶 . 请注意,激光雷达无法区分叶子和植物的其他部分。 这都是表面的。 在这种情况下,实地考察可以更好地了解地面发生的情况。 相叶 评论混交林中树木的基础面积大于阔叶林中的树木,但要注意这可能与地下环境以及针叶树和被子植物之间明显的地上建筑差异一样多。

总而言之,这看起来是一种查看树木极限的非常有效的方法,在这些树木中,被子植物受到温度和土壤的限制,而针叶树则受到光照的限制。 你可以免费拿到这篇论文,因为它是开放获取的.

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作者

Alun Salt

Alun(他/他)是 Botany One 的制作人。他的工作是维护服务器的正常运行。

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