liana Credit: Pixabay/CC0 Public Domain

热带森林正遭受一场蔓延的 Lianas 灾难,这降低了它们储存碳的能力,并限制了它们在减缓气候变化中的作用。来自 Leiden University 的两项最新研究突出了这个问题。研究人员表示:“我们现在明白了为什么在卫星图像中可以看到 Lianas。”

热带森林每年吸收的 CO₂ 量大约相当于整个欧洲的排放量。它们还拥有大约世界上一半的生物多样性。然而,它们对气候调节和生物多样性的贡献正受到威胁——不仅来自森林砍伐,还来自 Lianas 的异常激增。来自 Leiden's Center for Environmental Sciences (CML) 的生态学家 Marco Visser 解释说:“Lianas 可能会扼杀树木。当它们占主导地位时,森林就会变得窒息,而且主要是 Lianas 继续生长在倒下的树木上。”

持续 30 多年的 Liana 灾难

Visser 在 2016 年的博士研究期间,首次将 Lianas 建模为传染病。 “Lianas ——例如西番莲和许多其他物种 —— 可以比作绦虫。它们拦截树木的资源,并可能使树木的死亡率增加一倍以上。”

在 CML,Visser 现在指导博士候选人 Manuela Rueda-Trujillo,她分析了数百项 Liana 研究。 他们的论文于去年夏天发表在 Global Change Biology 上,揭示了这种增长并不仅限于南美洲和拉丁美洲,正如之前认为的那样,而是发生在存在热带森林的任何地方。 Visser 声明说:“一场 Liana 灾难已经肆虐了 30 多年,它们的流行率每十年上升 10% 到 24%。”

Lianas 正在热带森林中迅速扩张其领地,有时会完全抑制某些地区的树木生长。在这些地区,森林再生停止,碳储存量可能会下降多达 95%。 Visser 说:“这几乎相当于森林砍伐。”

他将这归因于大气中 CO₂ 水平的上升。 “所有植物在 CO₂ 含量较高的情况下生长得更快,但 Lianas 的受益更多。它们作弊——它们不投资于结构支撑,而是从树木那里借用,并且它们的叶子需要更少的能量和养分来产生。” Liana 可以迅速爬到树冠,在树冠上铺开一片绿叶,并窃取所有的阳光供自己使用。

在卫星图像中可以看到 Lianas

4 月 28 日,Visser 在 Ecology 杂志上发表研究,表明从太空可以看到 Lianas。 他与美国和英国的同事合作,现在已经展示了为什么会这样。

Visser 开发了预测光相互作用如何发生的数学模型。 “然后,我们使用起重机进入巴拿马的树梢来测量叶子的特性。我们的发现证实了这些模型是正确的。”

使 Lianas 超高效的叶子比树木的叶子反射更多的光和红外辐射。 它们也比树叶平坦得多。 Visser 解释说:“Lianas 是真正的利己主义者。树叶倾斜,使光线能够到达较低的邻居——即使是森林地面也能得到一些阳光。但是 Lianas 几乎没有给其他人留下任何东西。” 这些特性使它们在卫星图像中可见。 “现在我们明白了为什么可以从太空探测到 Lianas,我们可以开发有针对性的技术来绘制它们在世界范围内的传播和影响。”

对于 Liana 问题,有什么可以做的吗? 我们应该开始砍伐它们吗? Visser 明确表示“绝对不行”。 “在我们完全了解它们的生态作用之前,我们不应该干预。它们全年结果,对于稀有的猴子和鸟类物种至关重要。” 他坚持认为,唯一必要的行动是阻止气候变化,这也将减缓 Lianas 的扩张。

更多信息: Manuela A. Rueda‐Trujillo 等人,Global increase of lianas in tropical forests, Global Change Biology (2024). DOI: 10.1111/gcb.17485

Marco D. Visser 等人, When can we detect lianas from space? Toward a mechanistic understanding of liana‐infested forest optics, Ecology (2025). DOI: 10.1002/ecy.70082

期刊信息: Global Change Biology, Ecology

Leiden University 提供