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The response of lianas to 20 years of nutrient addition in a Panamanian forest
Ecology ( IF 4.8 ) Pub Date : 2020-10-01 , DOI: 10.1002/ecy.3190
Stefan A Schnitzer 1, 2 , Sergio Estrada-Villegas 1, 2 , S Joseph Wright 2
Affiliation  

Over the past two decades, liana density and basal area have been increasing in many tropical forests, which has profound consequences for forest diversity and functioning. One hypothesis to explain increasing lianas is elevated nutrient deposition in tropical forests resulting from fossil fuels, agricultural fertilizer, and biomass burning. We tested this hypothesis by surveying all lianas ≥ 1 cm in diameter (n=3967) in 32 plots in a fully factorial nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) addition experiment in a mature tropical forest in central Panama. We conducted the nutrient addition experiment from 1998 until present and we first censused lianas in 2013 and then again in 2018. After 20-years of nutrient addition (1998-2018), liana density, basal area, and rarefied species richness did not differ significantly among any of the nutrient addition and control treatments. Moreover, nutrient addition in the most recent five years of the experiment did not change liana relative growth, recruitment, or mortality rates. From 2013 until 2018, liana density, basal area, and species richness increased annually by 1.6%, 1.4%, and 2.4%, respectively. Nutrient addition did not affect these increases. Our findings indicate that nutrient deposition does not explain increasing lianas in this tropical forest. Instead, increases in tree mortality and disturbance, atmospheric carbon dioxide, drought frequency and severity, and hunting pressure are more likely explanations for the increase in lianas in tropical forests.

中文翻译:

巴拿马森林中藤本植物对 20 年养分添加的响应

在过去的二十年里,许多热带森林的藤本植物密度和基底面积一直在增加,这对森林多样性和功能产生了深远的影响。解释藤本植物增加的一种假设是化石燃料、农业肥料和生物质燃烧导致热带森林中养分沉积增加。我们通过在巴拿马中部成熟的热带森林中进行完全因子氮 (N)、磷 (P) 和钾 (K) 添加实验,在 32 个地块中调查所有直径 ≥ 1 厘米的藤本植物 (n = 3967) 来检验这一假设。我们从 1998 年至今进行了养分添加实验,我们首先在 2013 年和 2018 年对藤本植物进行了普查。 经过 20 年的养分添加(1998-2018 年),藤本植物密度、基面积、和稀有物种丰富度在任何营养添加和对照处理之间没有显着差异。此外,在最近五年的实验中添加营养并没有改变藤本植物的相对生长、补充或死亡率。2013-2018年,藤本植物密度、基底面积和物种丰富度分别以每年1.6%、1.4%和2.4%的速度增长。营养物添加不影响这些增加。我们的研究结果表明,养分沉积并不能解释这片热带森林中藤本植物的增加。相反,树木死亡率和干扰、大气二氧化碳、干旱频率和严重程度以及狩猎压力的增加更有可能解释热带森林中藤本植物的数量增加。在最近五年的实验中添加营养并没有改变藤本植物的相对生长、补充或死亡率。2013-2018年,藤本植物密度、基底面积和物种丰富度分别以每年1.6%、1.4%和2.4%的速度增长。营养物添加不影响这些增加。我们的研究结果表明,养分沉积并不能解释这片热带森林中藤本植物的增加。相反,树木死亡率和干扰、大气二氧化碳、干旱频率和严重程度以及狩猎压力的增加更有可能解释热带森林中藤本植物的数量增加。在最近五年的实验中添加营养并没有改变藤本植物的相对生长、补充或死亡率。2013-2018年,藤本植物密度、基底面积和物种丰富度分别以每年1.6%、1.4%和2.4%的速度增长。营养物添加不影响这些增加。我们的研究结果表明,养分沉积并不能解释这片热带森林中藤本植物的增加。相反,树木死亡率和干扰、大气二氧化碳、干旱频率和严重程度以及狩猎压力的增加更有可能解释热带森林中藤本植物的数量增加。营养物添加不影响这些增加。我们的研究结果表明,养分沉积并不能解释这片热带森林中藤本植物的增加。相反,树木死亡率和干扰、大气二氧化碳、干旱频率和严重程度以及狩猎压力的增加更有可能解释热带森林中藤本植物的数量增加。营养物添加不影响这些增加。我们的研究结果表明,养分沉积并不能解释这片热带森林中藤本植物的增加。相反,树木死亡率和干扰、大气二氧化碳、干旱频率和严重程度以及狩猎压力的增加更有可能解释热带森林中藤本植物的数量增加。
更新日期:2020-10-01
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