Lianer kvæler træfrugt- og frøproduktion i tropiske skove

Træagtige vinstokke, kendt som lianer, konkurrerer intenst med træer, og deres antal er stigende i mange tropiske skove rundt om i verden. En ny undersøgelse ved Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) i Panama viser, at lianer forhindrer kronetræer i at producere frugt, med potentielt vidtrækkende konsekvenser for andre planter og dyr.

"Lianer er velkendte som rivaler af træer i tropiske skove, fordi lianer konkurrerer med træer om sollys; indtil denne undersøgelse, imidlertid, vi vidste ikke, i hvilket omfang lianer faktisk reducerer tropiske træers reproduktion, " siger Stefan Schnitzer, forskningsassistent ved STRI og Mellon anerkendt professor i biologi ved Marquette University.

Lianer klatrer op i træstammer i den solbeskinnede skovkrone, hvor de spreder deres blade og reducerer det lys, der er til rådighed for netop de træer, der støtter dem. Lianer har en konkurrencefordel sammenlignet med træer, fordi de ikke investerer så meget energi i at lave store stængler til at forsørge sig selv - i stedet bruger de arkitekturen fra deres værtstræer. Med rod i jorden, lianer konkurrerer også med deres værtstræer om vand, næringsstoffer og andre underjordiske ressourcer.

Schnitzers team arbejder i Panama ved Barro Colorado Nature Monument, en af ​​de bedst undersøgte tropiske skove i verden. De etablerede 16 forsøgsparceller, hvor alle træer og lianer på mere end en centimeter i diameter blev identificeret til arter, markeret, kortlagt og målt. I 2011 de skar alle lianerne i otte af parcellerne, efterlader lianerne i de andre otte parceller til sammenligning.

I 2012 de undersøgte planterne, der voksede på jorden under træerne, for at se, hvor mange der producerede blomster og frugt. Det samme gjorde de for træerne i krontaget i 2013. De gentog disse tællinger igen i 2016, fem år efter den første fjernelse af lianer.

Effekterne af at fjerne lianerne var dramatiske. Kun to år efter at lianerne blev fjernet, antallet af kronetræer med frugt var 173 procent højere på de parceller, hvor lianerne blev fjernet, end på de parceller, der stadig havde lianer. Ud over, antallet af træarter med frugter var 169 procent højere, og frugtende individer havde 50 procent mere af deres baldakiner dækket med frugter. Fordelen var vedvarende:fem år efter at lianer var blevet fjernet, antallet af kronetræer med frugter var 150 procent højere, antallet af træarter med frugter var 109 højere og frugttræer havde 31 procent mere af deres krone dækket af frugter. Derimod Fjernelse af lianer øgede kun en lille smule reproduktion i palmer og underjordiske planter.

Mens tidligere eksperimentelle undersøgelser har vist, at lianer påvirker reproduktionen i enkelte træarter, dette er den første eksperimentelle undersøgelse, der demonstrerer virkningerne af lianer på reproduktionen af ​​et helt træsamfund. Når lianer formerer sig i tropiske skove, deres undertrykkelse af træernes reproduktion kunne ændre dynamikken i skovregenerering og true opretholdelsen af ​​den høje mangfoldighed af disse skove. Da frugt produceret af træer er en kritisk føderessource for mange tropiske skovdyr, inklusive aber, fugle og insekter, sænkning af tilgængeligheden kan også bringe dyresamfund i fare.

"Vi havde mistanke om, at lianer kunne have en negativ effekt på træernes reproduktion, men styrken af ​​effekten, kun fem år efter at have skåret lianerne, var overraskende," sagde Maria Garcia León, hovedforfatteren, som begyndte at arbejde med Schnitzer som bachelor ved University of Panama og nu er driftsleder for Schnitzer-laboratoriet. "Frøene fra de fleste lianer i de tropiske skove i Amerika spredes med vinden, hvorimod de fleste træers frø og frugt spredes af dyr - derfor, lianer reducerer træfrugtproduktionen, men de kompenserer ikke for det ved at producere deres egen frugt, hvilken, potentielt, kan fratage dyr mad."