《Functional Ecology》:Landscape, stand and tree characteristics influence the distribution of lightning damage in Central African forests
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热带森林雷击破坏影响因素研究:在乌干达Bwindi国家公园和刚果民主共和国Yangambi低地森林中调查134公里林带,发现山顶树木雷击概率显著高于山谷(β=-1.44, p=0.008)。树木相对冠高和冠层面积影响雷击风险,其中山地森林冠层面积影响显著,而低地森林中冠高影响更大,不同树种对雷击敏感性存在差异。
摘要
- 闪电对热带森林的影响仍不确定。具体而言,影响森林内闪电损害空间分布的因素尚不清楚。
- 在这里,我们研究了两种中非森林中直接由闪电造成的损害在不同空间尺度上的分布:乌干达的一片山地森林和刚果民主共和国的一片低地森林。我们调查了总共134公里的森林样带,并确定了121个闪电击中地点。首先,我们在景观尺度上使用广义线性混合模型研究了地形和海拔与闪电损害之间的关系。其次,我们在林分尺度上研究了树木的相对大小和物种特性对闪电击中模式的影响。为此,我们使用广义线性模型将受直接击中的树木与其邻近树木进行了比较,测试了相对树冠高度、相对树冠面积和物种是否能够解释闪电击中的可能性。
- 在景观尺度上,我们发现位于山脊上的树木比位于山谷中的树木更容易受到闪电损害(β = ?1.44,p = 0.008)。在林分尺度上,相对树冠高度较高的树木更容易受到闪电损害,尤其是在低地森林中(β = 1.62,p = 0.001)。树冠面积在山地森林中也增加了闪电损害的可能性,但在低地森林中则没有这种效应。不同物种在受到闪电损害的可能性上存在差异,这与它们的大小无关。
- 我们的研究结果表明,山脊能够保护下方的区域,从而导致损害在空间上的不均匀分布。此外,较大且暴露在外的树木以及某些树种更频繁地受到闪电损害,这表明闪电是一种具有选择性的现象,可能会影响森林的结构和组成。
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研究方法
- 我们研究了热带森林中闪电的影响,探讨了闪电如何在森林内部空间分布。研究地点包括乌干达的布温迪不可穿透国家公园(Bwindi Impenetrable National Park)和刚果民主共和国的扬安比(Yanyambi)。
- 我们调查了134公里的森林样带,发现了121个闪电击中地点。这些地点显示了闪电对树木的损害,包括叶子和枝条的烧毁。研究结果表明,闪电在非洲热带森林中具有普遍性。
- 在扬安比地区,闪电主要影响树冠顶部;而在布温迪不可穿透国家公园,闪电更可能影响树木的中部。树木的树冠面积越大,受到闪电损害的可能性也越高。此外,不同物种在受到闪电损害的可能性上也存在差异,这与它们的大小无关。
致谢
- 这项研究得到了乌干达布温迪不可穿透国家公园和刚果民主共和国扬安比地区政府的支持。
结论
- 尽管我们对热带森林中的闪电现象已有了一定的了解,但仍有很多未知之处,需要进一步研究以揭示其精确机制和影响因素。
- 通过在这两个地区的比较研究,我们发现了闪电在森林中的分布模式。结果表明,闪电的分布受到地形和树木特性的影响。这些发现有助于我们更好地理解闪电对森林结构和组成的影响。