四十年森林数据揭示亚马孙雨林的变迁

这项研究由利物浦大学的贝伦·法德里克博士领导，基于40年的详细树木记录。这些数据由数百名植物学家和生态学家在长期森林样地中收集，为评估地球上一些生物多样性最丰富的森林中树木多样性的变化提供了迄今为止最全面的研究之一。

整体稳定掩盖区域增减
当研究人员观察整个南美洲的树木多样性时，发现总物种丰富度基本保持稳定。然而，这种表面的平衡掩盖了强烈的区域差异。

在多个大面积区域，树木多样性随时间下降，而其他区域的物种数量则有所增加。这些相反的模式表明，气候变化对热带森林的影响是不均衡的，并非产生统一的结果。

更热更干的森林物种减少
分析显示，处于更高温度、更干燥条件以及更强季节性变化环境中的森林，更有可能失去树种。相比之下，生态系统更健康且自然动态条件良好的森林，在同一时期往往会增加物种。

最严重的物种损失出现在安第斯山脉中部、圭亚那地盾和亚马孙中东部森林，这些地区的大多数长期监测样地都记录到了下降。与此同时，安第斯山脉北部和亚马孙西部则成为大多数样地中树种数量增加的突出区域。

虽然气温上升对树木多样性有广泛影响，但研究发现降雨量和季节性降雨模式在塑造这些区域趋势中起着关键作用。

北安第斯山脉成为潜在气候避难所
最重要的发现之一是确定北安第斯山脉可能是受气候变化影响的树种的“避难所”。当其他地区的环境条件恶化时，该区域可能为从周边森林迁移来的物种提供栖息之地。

研究团队分析的数据覆盖南美热带地区，该地区包含超过20000种树木。

他们的研究横跨十个国家，包括406个长期植物区系样地，这些样地自20世纪70年代和80年代以来被反复测量。这些稀有且一致的记录使科学家首次能够在如此大的尺度上追踪树木物种丰富度的变化，并确定驱动这些变化的关键环境因素。

植物物种如何应对气候变暖
植物物种应对气候变化的方式有限。它们可以随着环境条件的变化改变地理分布范围，或者在已生长的新环境中适应。当物种无法迁移或调整时，其种群数量可能会下降，增加灭绝风险。

法德里克博士是利物浦大学地理与规划系的多萝西·霍奇金皇家学会研究员，也是该研究的主要作者，她在利兹大学担任玛丽·居里研究员期间开展了这项研究。

她说：“我们评估物种对气候变化响应的研究表明，森林组成和多尺度物种丰富度正在发生深刻变化。”

巴西亚马孙国家研究所的弗拉维亚·科斯塔教授补充道：“这项研究强调了气候变化对不同热带森林树木多样性的不均衡影响，凸显了每个区域都需要特定的监测和保护工作。”

利兹大学的奥利弗·菲利普斯教授领导着泛亚马孙RAINFOR网络，他强调了森林砍伐带来的额外威胁。他说：“我们的研究结果强调了保护森林、保护生物多样性和应对气候变化之间的重要联系。保护亚马孙与安第斯山脉交界处剩余的森林尤为关键。只有它们保持存在，才能为邻近低地的物种提供长期家园。”

团队下一步计划研究的内容
研究人员计划继续调查气候变化如何重塑热带树木多样性。

法德里克博士说：“未来的研究将聚焦复杂的组成问题，包括正在消失或新出现的物种的分类和功能特征，以及这是否表明安第斯-亚马孙区域内正在发生大规模同质化过程。”

这项研究是一项国际合作的成果，涉及来自20个国家的160多名研究人员。许多贡献来自南美大学和研究合作伙伴。这项工作得到了主要研究网络的支持，包括RAINFOR、安第斯森林网络、马迪迪项目和PPBio网络。