土壤与气候的相互作用决定了卡廷加（Caatinga）地区地上生物量的变化卡廷加是新热带地区最大的季节性干旱热带森林

土壤肥力、气候干旱指数与功能多样性对季节性干旱热带森林地上木质生物量的协同影响研究

　　

摘要

背景与目的

土壤特性是植被结构的关键决定因素，然而它们对季节性干旱热带森林（SDTFs）中地上木质生物量（AGB_W）的影响仍缺乏研究，尤其是在较大尺度上。这一研究空白在拉丁美洲最大的SDTF——卡廷加（Caatinga）尤为明显，该地区以其生物多样性和碳储存潜力而著称。我们研究了土壤、气候和植被特性之间的关系，以了解SDTFs中AGB_W的积累模式。

方法

我们使用了来自29个研究地块的标准化的土壤和植被数据，这些地块涵盖了多样的地质和植物群落条件。通过线性混合模型和多模型推断方法，分析了AGB_W与环境变量（包括土壤质地、肥力、植物可利用的土壤水分、年平均降水量（MAP）、温度和气候水分亏缺（CWD））之间的关系。结构方程模型（SEM）被用来评估环境变量如何影响群落加权最大茎直径、木材密度、功能丰富度以及它们对AGB_W的综合影响。

结果

AGB_W受到年平均降水量（MAP）、土壤肥力、植物可利用的最大土壤水分和气候水分亏缺（CWD）的影响。结构方程模型（SEM）表明，土壤养分的可用性决定了群落的功能特征，反映了生长策略与水分利用策略之间的权衡。反过来，物种的最大茎直径（在较小程度上还有功能丰富度）对AGB_W有积极影响，这突显了土壤介导的功能特征在生物量形成中的作用。

结论

卡廷加地区的AGB_W受到土壤、气候及其相互作用的影响，其中土壤特性对群落的功能多样性和组成具有显著影响。我们的研究结果揭示了功能特征的变异性和生物量储存模式，为在全球环境变化背景下保护SDTFs的生物多样性和碳封存提供了见解。