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DOI10.1111/1365-2745.14256
Climate anomalies and neighbourhood crowding interact in shaping tree growth in old-growth and selectively logged tropical forests
发表日期2024
ISSN0022-0477
EISSN1365-2745
起始页码112
结束页码3
卷号112期号:3
英文摘要Climate extremes and biotic interactions at the neighbourhood scale affect tropical forest dynamics with long-term consequences for biodiversity, global carbon cycling and climate change mitigation. However, forest disturbance may change crowding intensity, and thus the relative contribution of climate extremes and neighbourhood interactions on tree growth, thereby influencing tropical forest resistance and resilience to climate change. Here, we aim to evaluate the separate and interactive effects of climate and neighbours on tree growth in old-growth and disturbed tropical forests.We used 30 years of growth measurements for over 300 tropical tree species from 15 forest plots in French Guiana to investigate the separate and interactive effects of climate anomalies (in solar radiation, maximum temperature, vapour pressure deficit and climatic water deficit) and neighbourhood crowding on individual tree growth. Contrasting old-growth and selectively logged forests, we also examined how disturbance history affects tree growth sensitivity to climate and neighbours. Finally, for the most abundant 100 species, we evaluated the role of 12 functional traits pertaining to water relations, light and carbon use in mediating tree growth sensitivity to climate anomalies, neighbourhood crowding and their interactions.Climate anomalies tied to heat and drought stress and neighbourhood crowding independently reduced tree growth, and showed positive interactive effects which attenuated their separate effects on tree growth. Their separate and interactive effects were stronger in disturbed than undisturbed forests. Fast-growing species (i.e. higher intrinsic growth rates) were more abundant in disturbed forests and more sensitive to climate anomalies and neighbourhood crowding. Traits related to water relations, light and carbon use captured species sensitivities to different climate anomalies and neighbourhood crowding levels but were weak predictors of their interactions.Synthesis: Our results demonstrate that climate anomalies and neighbourhood crowding can interact to shape tropical tree growth, suggesting that considering the biotic context may improve predictions of tropical forest dynamics facing altered climate regimes. Furthermore, species traits can capture tree growth sensitivity to the separate effects of climate and neighbours, suggesting that better representing leading functional dimensions in tropical tree strategies offers a promising way towards a better understanding of the underlying ecological mechanisms that govern tropical forest dynamics. Les extremes climatiques ainsi que les interactions biotiques a l'echelle du voisinage, affectent la dynamique des forets tropicales, avec des consequences a long terme pour la biodiversite, le cycle global du carbone et l'attenuation du changement climatique. Cependant, les perturbations forestieres peuvent faire varier localement les voisinages, et ainsi modifier la contribution relative des extremes climatiques et des interactions de voisinage sur la croissance des arbres, ce qui peut impacter la resistance et la resilience des forets tropicales au changement climatique. Nos travaux visent a evaluer les effets individuels et interactifs du climat et des voisins sur la croissance des arbres dans les forets tropicales non-pertubees et perturbees.Nous avons utilise 30 ans de mesures de croissance pour plus de 300 especes d'arbres tropicaux provenant de 15 parcelles forestieres en Guyane francaise pour etudier les effets individuels et interactifs des anomalies climatiques (en termes de rayonnement solaire, de temperature maximale, de deficit de pression de vapeur, et de deficit hydrique climatique) et des interactions de voisinage sur la croissance individuelle des arbres. En comparant les forets exploitees selectivement aux foretsnon-pertubees, nous avons egalement examine comment l'historique des perturbations peut influencer la sensibilite de la croissance des arbres au climat et aux voisins. Enfin, pour les 100 especes les plus abondantes, nous avons evalue le role de 12 traits fonctionnels refletant les relations hydriques, l'utilisation de la lumiere et du carbone sur la reponse de la croissance des arbres aux anomalies climatiques, aux interactions de voisinage et a leurs interactions.Les anomalies climatiques liees aux stress thermique et hydrique, ainsi que les interactions de voisinage, reduisent la croissance des arbres. De plus, elles peuvent interagir positivement, ce qui attenue leurs effets individuels sur la croissance des arbres. Leurs effets individuels et interactifs sont plus forts dans les forets perturbees que dans les forets non-perturbees. Les especes a croissance rapide (c'est-a-dire a taux de croissance intrinseque plus eleve) sont plus abondantes dans les forets perturbees, et aussi plus sensibles aux anomalies climatiques et aux interactions de voisinage. Les traits liees aux relations hydriques, a la lumiere et a l'utilisation du carbone captent la sensibilite des especes aux differentes anomalies climatiques et aux differents niveaux d'interactions de voisinage, mais ne predisent pas leurs interactions.Synthese: Nos resultats montrent que les anomalies climatiques et les interactions de voisinage peuvent interagir pour faconner la croissance des arbres tropicaux, ce qui suggere que prendre en compte le contexte biotique peut ameliorer les previsions de la dynamique des forets tropicales face aux changements climatiques. En outre, les traits des especes peuvent capter la sensibilite de la croissance des arbres aux effets individuels du climat et des voisins, ce qui suggere que mieux representer les principales dimensions des strategies fonctionnelles des arbres tropicaux ouvre sur une meilleure comprehension des mecanismes ecologiques qui regissent la dynamique des forets tropicales. A 30-year monitoring of tropical wet forests reveals that drought-related climate anomalies can interact with neighbourhood crowding to shape tree growth and that tree growth in disturbed forests is more sensitive to climate stress and neighbourhood crowding than in old-growth forests. Traits pertaining to light capture, carbon use and water relations captured variation in species sensitivities to climate and neighbours.image
英文关键词climate change; drought stress; functional traits; tree growth; tropical forest; water relations
语种英语
WOS研究方向Plant Sciences ; Environmental Sciences & Ecology
WOS类目Plant Sciences ; Ecology
WOS记录号WOS:001150055300001
来源期刊JOURNAL OF ECOLOGY
文献类型期刊论文
条目标识符http://gcip.llas.ac.cn/handle/2XKMVOVA/299070
作者单位Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Universite de Montpellier; CIRAD; INRAE; INRAE; AgroParisTech; CIRAD; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Universite des Antilles; INRAE; AgroParisTech; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); CIRAD; University of Vienna; State University System of Florida; Florida International University; University of Oxford; Universite de Lorraine; INRAE; AgroParisTech; BOKU University; Smithsonian Institution; Smithsonian Environmental Research Center; Smithsonian Institution; Smithsonian Tropical Research Institute; Universite Libre de Bruxelles
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GB/T 7714
. Climate anomalies and neighbourhood crowding interact in shaping tree growth in old-growth and selectively logged tropical forests[J],2024,112(3).
APA (2024).Climate anomalies and neighbourhood crowding interact in shaping tree growth in old-growth and selectively logged tropical forests.JOURNAL OF ECOLOGY,112(3).
MLA "Climate anomalies and neighbourhood crowding interact in shaping tree growth in old-growth and selectively logged tropical forests".JOURNAL OF ECOLOGY 112.3(2024).
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