飓风玛丽亚给生态学家提供了难得的机会来研究热带干燥森林如何恢复

根据英国生态学会今年年会的一项为期一年的实地研究，为了抵消飓风对其檐篷造成的破坏，树木似乎调整了新生叶的关键特征。

当飓风玛丽亚去年袭击波多黎各，这是有史以来影响美国领土的最严重的自然灾害时，它剥夺了许多树木的树叶，从而破坏了它们吸收生长和生存所需光线的能力。

克莱姆森大学的生态学家借此机会研究飓风如何影响加勒比地区的热带干燥森林以及树木是否能够通过增加新生叶片的资源获取来补偿重大损害。

在这项研究中，研究人员在飓风玛丽亚袭击后的一个，八个月和十二个月检查了13种最主要树种的叶子，并将它们与飓风前收集的叶子进行了比较。他们分析了在叶子中观察到的直接变化是暂时的还是在多个季节保持不变。

“我们的研究将我们带到了波多黎各西南部的瓜尼卡州立森林，该森林是加勒比地区最好的干旱森林地之一。这里的降雨非常不稳定，年内和之间的变化很大。森林也坐落在石灰岩上来自一个非常多孔的古老珊瑚礁，意味着当树木穿过下面的岩石时，树木几乎没有时间捕获水。因此，有机体可以独特地适应不可预测的水供应，“克莱门森博士候选人Tristan Allerton说。大学。

树木依靠经过叶气体交换，同时收集CO2从大气到转换成能量，同时试图最小化水分损失(叶气体交换)。为了获得树木最大的叶片气体交换率，该团队在白天的几个点上将传感器连接到森林中的新叶子上。

他们还研究了新生产的叶子的形状和结构，这对于有效地从大气中提取气体起着重要作用。

初步调查结果表明，研究了11 13的物种在CO服用2以更高的利率紧随飓风玛丽亚。许多人还改变了他们的叶子的关键特征，包括相对于叶子生物量投资增加叶面积。换句话说，树木能够捕获相同数量的光，同时在叶片生产上花费更少。

“一个关键的发现是，一些物种的叶子含有的叶绿素比飓风前的叶子少。即使新叶子在结构上更适合捕获有价值的资源，降低叶片质量可能会缩短叶片寿命和树木产生能量的能力，“克莱姆森大学Allerton的主管Skip Van Bloem教授补充道。

总体而言，加勒比热带干燥森林似乎能够容忍主要飓风，尽管生态学家强调在物种如何反应方面可能存在“赢家”和“输家”。

目前尚不清楚优势常绿植物是否可以像落叶树种一样利用飓风后的条件。

Allerton说：“我们的许多常绿植物的天然气交换率几乎没有变化，一般来说，玛丽亚后叶片叶绿素的相对下降远远大于落叶树种。在正常条件下，常绿植物更新其檐篷超过月/年的时间尺度，因此对于这些树来说，飓风冠层损坏可能是一个更昂贵的过程。“

由于气候变化导致飓风频率和强度的预期增加，加勒比地区热带干旱森林的物种组成可能会发生变化。一个问题是地方性物种是否会随着时间的推移而消失。

“这将是一个巨大的耻辱，因为已知加勒比海干旱森林比大陆干旱森林拥有更高比例的特有物种。许多树木也发现了令人难以置信的古老，使这些森林成为生物多样性的生物博物馆，”Allerton总结道。