Giants of the Amazon: How does environmental variation drive the diversity patterns of large trees?

Borges de Lima Robson, Bastos Gorgens Eric, da Silva Diego Armando S., Pereira de Oliveira Cinthia, Batista Anderson Pedro B., Caraciolo Ferreira Rinaldo Luiz, Costa Flávia R.C, Ferreira de Lima Renato A., Da Silva Aparício Perseu, de Abreu Jadson Coelho, Da Silva José Antonio Alberto, Guimaraes Aretha Franklin, Fearnside Philip M., Sousa Thaiane R., Perdiz Ricardo, Higuchi Niro, Berenguer Erika, Resende Angélica F., Elias Fernando, Volkmer de Castilho Carolina, Brilhante de Medeiros Marcelo, de Matos Filho João Ramos, Alves Sardinha Maurício, Furtado Freitas Márcio André, da Silva José Jussian, Pereira da Cunha Aldemir, Mendes Santos Renan, Esquivel Muelbert Adriane, Carneiro Guedes Marcelino, Imbrózio Reinaldo, Campelo de Sousa Carla Samara, Campelo da Silva Aparício Wegliane, Marques da Silva e Silva Breno, Silva Celice Alexandre, Schwantes Marimon Beatriz, Marimon Junior Ben Hur, Morandi Paulo, Storck-Tonon Danielle, Guimarães Vieira Ima Célia, Schietti Juliana, Coelho Fernanda, Alves de Almeida Danilo Roberti, Castro Wendeson, Carvalho Samuel P. C., da Silva Robson dos Santos A., Silveira Juliana M., Camargo Jose Luis C., Melgaço Karina, Mazzei de Freitas Lucas Jose, Vedovato Laura, Benchimol Maíra, de Oliveira de Almeida Gabriel, Prance Ghillean, da Silveira Alan Bernardes, Fragomeni Simon Marcelo, Garcia Marcos Leandro, Silveira Marcos, Vital Marcos, Andrade Maryane B. T., Silva Natalino, Oliveira de Araújo Raimunda, Cavalheiro Larissa, Carpanedo Rainiellen, Fernandes Letícia, Manzatto Angelo Gilberto, de Andrade Ricardo T. G., Magnusson William E, Laurance Bill, Nelson Bruce Walker, Peres Carlos, Daly Douglas C., Rodrigues Domingos, Zopeletto Ana Paula, Almeida de Oliveira Edmar, Dugachard Estelle, Rodrigues Barbosa Flávia, Santana Flavia, do Amaral Iêda Leão, Ferreira Leandro V., Charão Leandro S., Ferreira Joice Nunes, Barlow Jos, Blanc Lilian, Aragao Luiz E.O.C., Sist Plinio, et al.. 2023. Giants of the Amazon: How does environmental variation drive the diversity patterns of large trees?. Global Change Biology, 29 (11) : 4861-4879.

Url - jeu de données - Entrepôt autre : https://doi.org/10.5281/zenodo.7688243

Résumé : For more than three decades, major efforts in sampling and analyzing tree diversity in South America have focused almost exclusively on trees with stems of at least 10 and 2.5 cm diameter, showing highest species diversity in the wetter western and northern Amazon forests. By contrast, little attention has been paid to patterns and drivers of diversity in the largest canopy and emergent trees, which is surprising given these have dominant ecological functions. Here, we use a machine learning approach to quantify the importance of environmental factors and apply it to generate spatial predictions of the species diversity of all trees (dbh ≥ 10 cm) and for very large trees (dbh ≥ 70 cm) using data from 243 forest plots (108,450 trees and 2832 species) distributed across different forest types and biogeographic regions of the Brazilian Amazon. The diversity of large trees and of all trees was significantly associated with three environmental factors, but in contrasting ways across regions and forest types. Environmental variables associated with disturbances, for example, the lightning flash rate and wind speed, as well as the fraction of photosynthetically active radiation, tend to govern the diversity of large trees. Upland rainforests in the Guiana Shield and Roraima regions had a high diversity of large trees. By contrast, variables associated with resources tend to govern tree diversity in general. Places such as the province of Imeri and the northern portion of the province of Madeira stand out for their high diversity of species in general. Climatic and topographic stability and functional adaptation mechanisms promote ideal conditions for species diversity. Finally, we mapped general patterns of tree species diversity in the Brazilian Amazon, which differ substantially depending on size class.

Mots-clés Agrovoc : forêt tropicale humide, biodiversité, forêt tropicale, changement climatique, arbre forestier, télédétection, inventaire forestier, éclair, écologie forestière, distribution spatiale, impact sur l'environnement, forêt

Mots-clés géographiques Agrovoc : Amazonie, France, Guyane française

Mots-clés libres : Big trees, Diversity map, Forest ecology, Forest inventory, Species richness

Classification Agris : F40 - Écologie végétale
P01 - Conservation de la nature et ressources foncières

Champ stratégique Cirad : CTS 1 (2019-) - Biodiversité

Agences de financement hors UE : Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, Fundo Amazônia, Universidade do Estado do Amapá

Auteurs et affiliations

• Borges de Lima Robson, Universidade do Estado do Amapá (BRA) - auteur correspondant
• Bastos Gorgens Eric, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (BRA)
• da Silva Diego Armando S., Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Amapá (BRA)
• Pereira de Oliveira Cinthia, Universidade do Estado do Amapá (BRA)
• Batista Anderson Pedro B., Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Amapá (BRA)
• Caraciolo Ferreira Rinaldo Luiz, UFRPE (BRA)
• Costa Flávia R.C, INPA (BRA)
• Ferreira de Lima Renato A., Naturalis Biodiversity Center (NLD)
• Da Silva Aparício Perseu, Universidade do Estado do Amapá (BRA)
• de Abreu Jadson Coelho, Universidade do Estado do Amapá (BRA)
• Da Silva José Antonio Alberto, UFRPE (BRA)
• Guimaraes Aretha Franklin, UFLA (BRA)
• Fearnside Philip M., National Institute for Research in the Amazon (BRA)
• Sousa Thaiane R., INPA (BRA)
• Perdiz Ricardo, INPA (BRA)
• Higuchi Niro, INPA (BRA)
• Berenguer Erika, University of Oxford (GBR)
• Resende Angélica F., Universidade do Estado do Amapá (BRA)
• Elias Fernando, UFPA (BRA)
• Volkmer de Castilho Carolina, EMBRAPA (BRA)
• Brilhante de Medeiros Marcelo, EMBRAPA (BRA)
• de Matos Filho João Ramos, Ministério Público (BRA)
• Alves Sardinha Maurício, Universidade Federal do Amapá (BRA)
• Furtado Freitas Márcio André, Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Amapá (BRA)
• da Silva José Jussian, Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Amapá (BRA)
• Pereira da Cunha Aldemir, Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Amapá (BRA)
• Mendes Santos Renan, Universidade do Estado do Amapá (BRA)
• Esquivel Muelbert Adriane, University of Birmingham (GBR)
• Carneiro Guedes Marcelino, EMBRAPA (BRA)
• Imbrózio Reinaldo, INPA (BRA)
• Campelo de Sousa Carla Samara, Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Amapá (BRA)
• Campelo da Silva Aparício Wegliane, Universidade Federal do Amapá (BRA)
• Marques da Silva e Silva Breno, Universidade do Estado do Amapá (BRA)
• Silva Celice Alexandre, UNEMAT (BRA)
• Schwantes Marimon Beatriz, UNEMAT (BRA)
• Marimon Junior Ben Hur, Universidade de Mato Grosso (BRA)
• Morandi Paulo, UNEMAT (BRA)
• Storck-Tonon Danielle, UNEMAT (BRA)
• Guimarães Vieira Ima Célia, MPEG (BRA)
• Schietti Juliana, UFAM (BRA)
• Coelho Fernanda, UNB [Universidade de Brasilia] (BRA)
• Alves de Almeida Danilo Roberti, USP (BRA)
• Castro Wendeson, UFAC (BRA)
• Carvalho Samuel P. C., UFMT (BRA)
• da Silva Robson dos Santos A., UNEMAT (BRA)
• Silveira Juliana M., Lancaster University (GBR)
• Camargo Jose Luis C., UFRJ (BRA)
• Melgaço Karina, University of Leeds (GBR)
• Mazzei de Freitas Lucas Jose, EMBRAPA (BRA)
• Vedovato Laura, University of Exeter (GBR)
• Benchimol Maíra, UESC (BRA)
• de Oliveira de Almeida Gabriel, UFAC (BRA)
• Prance Ghillean, National, Botanical Garden (USA)
• da Silveira Alan Bernardes, UNEMAT (BRA)
• Fragomeni Simon Marcelo, EMBRAPA (BRA)
• Garcia Marcos Leandro, UNEMAT (BRA)
• Silveira Marcos, UFAC (BRA)
• Vital Marcos, Universidade Federal de Roraima (BRA)
• Andrade Maryane B. T., INPA (BRA)
• Silva Natalino, Serviço Florestal Brasileiro (BRA)
• Oliveira de Araújo Raimunda, INPA (BRA)
• Cavalheiro Larissa, UFMT (BRA)
• Carpanedo Rainiellen, UFMT (BRA)
• Fernandes Letícia, UFAC (BRA)
• Manzatto Angelo Gilberto, UNIR (BRA)
• de Andrade Ricardo T. G., Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Rondônia (BRA)
• Magnusson William E, INPA (BRA)
• Laurance Bill, James Cook University (AUS)
• Nelson Bruce Walker, INPA (BRA)
• Peres Carlos, University of East Anglia (GBR)
• Daly Douglas C., Institute of Systematic Botany (USA)
• Rodrigues Domingos, UFMT (BRA)
• Zopeletto Ana Paula, UFMT (BRA)
• Almeida de Oliveira Edmar, UFMT (BRA)
• Dugachard Estelle, ONF (FRA)
• Rodrigues Barbosa Flávia, UFMT (BRA)
• Santana Flavia, INPA (BRA)
• do Amaral Iêda Leão, INPA (BRA)
• Ferreira Leandro V., MPEG (BRA)
• Charão Leandro S., Universidad Autonoma de Tamaulipas (MEX)
• Ferreira Joice Nunes, EMBRAPA (BRA)
• Barlow Jos, Lancaster University (GBR)
• Blanc Lilian, CIRAD-ES-UPR Forêts et sociétés (FRA)
• Aragao Luiz E.O.C., INPE (BRA)
• Sist Plinio, CIRAD-ES-UPR BSef (FRA)
• et al.

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/607385/)

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