La variación en la altura del dosel y el tamaño del tronco mejora la biomasa aérea a través de escalas espaciales en bosques tropicales estacionales
Autores: Sun, Zhenhua; Sonsuthi, Arunkamon; Jucker, Tommaso; Ali, Arshad; Cao, Min; Liu, Feng; Cao, Guanghong; Hu, Tianyu; Ma, Qin; Guo, Qinghua; Lin, Luxiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
La variación en la altura del dosel y el tamaño del tronco mejora la biomasa aérea a través de escalas espaciales en bosques tropicales estacionales
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Bosques tropicales
Estructura del dosel
Biomasa aérea
Riqueza de especies
Atributos estructurales del rodal
Basado en LiDAR
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Los bosques tropicales son ecosistemas biológicamente diversos y estructuralmente complejos que pueden almacenar una gran cantidad de carbono y apoyar una gran variedad de especies de plantas y animales. Sin embargo, la estructura del bosque tropical puede variar drásticamente dentro de paisajes aparentemente homogéneos debido a cambios sutiles en la topografía, la fertilidad del suelo, la composición de especies y las perturbaciones pasadas. Aunque numerosos estudios han reportado los efectos de los atributos de la estructura del dosel basados en el campo sobre la biomasa aérea (AGB) en los bosques tropicales, los efectos y contribuciones relativos de la estructura del dosel basada en LiDAR de UAV y los atributos estructurales del stand basados en el suelo en la formación de AGB siguen siendo poco claros. Aquí, hipotetizamos que la altura media de la parte superior del dosel (TCH) mejora la AGB de manera directa e indirecta a través de la riqueza de especies y los atributos estructurales horizontales del stand, pero estas relaciones positivas son más fuertes a una escala espacial mayor. Utilizamos un enfoque combinado de inventario de campo y teledetección basada en LiDAR para explorar cómo los atributos estructurales del stand (abundancia de tallos, variación de tamaño y TCH) y la riqueza de especies arbóreas afectan la AGB a lo largo de un gradiente de elevación en bosques tropicales en dos escalas espaciales, es decir, 20 m x 20 m (escala pequeña) y 50 m x 50 m (escala grande) en el suroeste de China. Específicamente, utilizamos modelos de ecuaciones estructurales para probar la hipótesis propuesta. Encontramos que TCH, la variación del tamaño de los tallos y la abundancia estaban fuertemente asociados positivamente con la AGB en ambas escalas espaciales, además de que un aumento en TCH llevó a una mayor AGB indirectamente a través de un aumento en la variación del tamaño de los tallos. La riqueza de especies tuvo influencias negativas a despreciables sobre la AGB, pero la riqueza de especies aumentó con la creciente abundancia de tallos en ambas escalas espaciales. Nuestros resultados sugieren que la captura y uso de luz, modulados por la estructura del stand, son clave para promover altos stocks de AGB en los bosques tropicales. Por lo tanto, argumentamos que tanto las estructuras horizontales como verticales del stand son importantes para dar forma a la AGB, pero las contribuciones relativas varían a través de escalas espaciales en los bosques tropicales. Es importante destacar que nuestros resultados subrayan la importancia de incluir atributos verticales del stand forestal para predecir la AGB y la captura de carbono que sustenta el bienestar humano.
Descripción
Los bosques tropicales son ecosistemas biológicamente diversos y estructuralmente complejos que pueden almacenar una gran cantidad de carbono y apoyar una gran variedad de especies de plantas y animales. Sin embargo, la estructura del bosque tropical puede variar drásticamente dentro de paisajes aparentemente homogéneos debido a cambios sutiles en la topografía, la fertilidad del suelo, la composición de especies y las perturbaciones pasadas. Aunque numerosos estudios han reportado los efectos de los atributos de la estructura del dosel basados en el campo sobre la biomasa aérea (AGB) en los bosques tropicales, los efectos y contribuciones relativos de la estructura del dosel basada en LiDAR de UAV y los atributos estructurales del stand basados en el suelo en la formación de AGB siguen siendo poco claros. Aquí, hipotetizamos que la altura media de la parte superior del dosel (TCH) mejora la AGB de manera directa e indirecta a través de la riqueza de especies y los atributos estructurales horizontales del stand, pero estas relaciones positivas son más fuertes a una escala espacial mayor. Utilizamos un enfoque combinado de inventario de campo y teledetección basada en LiDAR para explorar cómo los atributos estructurales del stand (abundancia de tallos, variación de tamaño y TCH) y la riqueza de especies arbóreas afectan la AGB a lo largo de un gradiente de elevación en bosques tropicales en dos escalas espaciales, es decir, 20 m x 20 m (escala pequeña) y 50 m x 50 m (escala grande) en el suroeste de China. Específicamente, utilizamos modelos de ecuaciones estructurales para probar la hipótesis propuesta. Encontramos que TCH, la variación del tamaño de los tallos y la abundancia estaban fuertemente asociados positivamente con la AGB en ambas escalas espaciales, además de que un aumento en TCH llevó a una mayor AGB indirectamente a través de un aumento en la variación del tamaño de los tallos. La riqueza de especies tuvo influencias negativas a despreciables sobre la AGB, pero la riqueza de especies aumentó con la creciente abundancia de tallos en ambas escalas espaciales. Nuestros resultados sugieren que la captura y uso de luz, modulados por la estructura del stand, son clave para promover altos stocks de AGB en los bosques tropicales. Por lo tanto, argumentamos que tanto las estructuras horizontales como verticales del stand son importantes para dar forma a la AGB, pero las contribuciones relativas varían a través de escalas espaciales en los bosques tropicales. Es importante destacar que nuestros resultados subrayan la importancia de incluir atributos verticales del stand forestal para predecir la AGB y la captura de carbono que sustenta el bienestar humano.