Liana optical traits increase tropical forest albedo and reduce ecosystem productivity
Notice bibliographique
Résumé
Lianas are a key growth form in tropical forests. Their lack of self-supporting tissues and their vertical position on top of the canopy make them strong competitors of resources. A few pioneer studies have shown that liana optical traits differ on average from those of colocated trees. Those trait discrepancies were hypothesized to be responsible for the competitive advantage of lianas over trees. Yet, in the absence of reliable modelling tools, it is impossible to unravel their impact on the forest energy balance, light competition, and on the liana success in Neotropical forests. To bridge this gap, we performed a meta-analysis of the literature to gather all published liana leaf optical spectra, as well as all canopy spectra measured over different levels of liana infestation. We then used a Bayesian data assimilation framework applied to two radiative transfer models (RTMs) covering the leaf and canopy scales to derive tropical tree and liana trait distributions, which finally informed a full dynamic vegetation model. According to the RTMs inversion, lianas grew thinner, more horizontal leaves with lower pigment concentrations. Those traits made the lianas very efficient at light interception and significantly modified the forest energy balance and its carbon cycle. While forest albedo increased by 14% in the shortwave, light availability was reduced in the understorey (-30% of the PAR radiation) and soil temperature decreased by 0.5°C. Those liana-specific traits were also responsible for a significant reduction of tree (-19%) and ecosystem (-7%) gross primary productivity (GPP) while lianas benefited from them (their GPP increased by +27%). This study provides a novel mechanistic explanation to the increase in liana abundance, new evidence of the impact of lianas on forest functioning, and paves the way for the evaluation of the large-scale impacts of lianas on forest biogeochemical cycles.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».