Compositional response of Amazon forests to climate change
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Museu Paraense Emílio Goeldi
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Resposta composicional das florestas amazônicas às mudanças climáticas
Descrição
Most of the planet's diversity is concentrated in the tropics, which includes many regions undergoing rapid climate change. Yet, while climate‐induced biodiversity changes are widely documented elsewhere, few studies have addressed this issue for lowland tropical ecosystems. Here we investigate whether the floristic and functional composition of intact lowland Amazonian forests have been changing by evaluating records from 106 long‐term inventory plots spanning 30 years. We analyse three traits that have been hypothesized to respond to different environmental drivers (increase in moisture stress and atmospheric CO2 concentrations): maximum tree size, biogeographic water‐deficit affiliation and wood density. Tree communities have become increasingly dominated by large‐statured taxa, but to date there has been no detectable change in mean wood density or water deficit affiliation at the community level, despite most forest plots having experienced an intensification of the dry season. However, among newly recruited trees, dry‐affiliated genera have become more abundant, while the mortality of wet‐affiliated genera has increased in those plots where the dry season has intensified most. Thus, a slow shift to a more dry‐affiliated Amazonia is underway, with changes in compositional dynamics (recruits and mortality) consistent with climate‐change drivers, but yet to significantly impact whole‐community composition. The Amazon observational record suggests that the increase in atmospheric CO2 is driving a shift within tree communities to large‐statured species and that climate changes to date will impact forest composition, but long generation times of tropical trees mean that biodiversity change is lagging behind climate change.
Resumo
A maior parte da diversidade do planeta está concentrada nos trópicos, que incluem muitas regiões que estão passando por rápidas mudanças climáticas. No entanto, embora as alterações na biodiversidade induzidas pelo clima sejam amplamente documentadas em outros locais, poucos estudos abordaram essa questão para ecossistemas tropicais de baixa altitude. Aqui, investigamos se a composição florística e funcional de florestas amazônicas intactas de baixa altitude tem mudado, avaliando registros de 106 parcelas de inventário de longo prazo ao longo de 30 anos. Analisamos três características (atributos) que teoricamente responderiam a diferentes fatores ambientais (aumento no estresse hídrico e nas concentrações atmosféricas de CO2): tamanho máximo da árvore, afinidade biogeográfica com o déficit hídrico e densidade da madeira. As comunidades de árvores tornaram-se crescentemente dominadas por táxons de grande porte, mas, até o momento, não houve mudança detectável na densidade média da madeira ou na afinidade com o déficit hídrico ao nível de comunidade, apesar de a maioria das parcelas florestais ter experimentado uma intensificação da estação seca. No entanto, entre as árvores recrutadas recentemente, gêneros com afinidade ao clima seco tornaram-se mais abundantes, enquanto a mortalidade de gêneros com afinidade ao clima úmido aumentou nas parcelas onde a estação seca mais se intensificou. Assim, uma transição lenta para uma Amazônia mais adaptada ao clima seco está em andamento, com mudanças na dinâmica composicional (recrutamento e mortalidade) coerentes com os fatores de mudança climática, mas que ainda não impactaram significativamente a composição de toda a comunidade. O registro observacional da Amazônia sugere que o aumento do CO2 atmosférico está impulsionando uma mudança nas comunidades de árvores em direção a espécies de grande porte e que as mudanças climáticas até o momento impactarão a composição da floresta, mas os longos tempos de geração das árvores tropicais fazem com que a mudança na biodiversidade esteja atrasada em relação às mudanças climáticas.
Citação
ESQUIVEL-MUELBERT, A. et al. Compositional response of Amazon forests to climate change. Global Change Biology, Oxford, v. 25 n. 1, p. 39-56, nov. 2018. Disponível em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/gcb.14413?msockid=009231dda8ec6e5b3d43241ca9356fe7. Acesso em: