Forest biomass density across large climate gradients in northern South America is related to water availability but not with temperature

Understanding and predicting the likely response of ecosystems to climate change are crucial challenges for ecology and for conservation biology. Nowhere is this challenge greater than in the tropics as these forests store more than half the total atmospheric carbon stock in their biomass. Biomass i...

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Autores:
Álvarez Dávila, Esteban
Cayuela Delgado, Luis
González Caro, Sebastián
Aldana Serrano, Ana María
Stevenson Díaz, Pablo Roberto
Phillips, Oliver Lawrence
Cogollo Pacheco, Álvaro Alfonso
Pañuela Mora, María Cristina
Von Hildebrand, Patricio
Jiménez Rojas, Eliana María
Melo Cruz, Omar Aurelio
Londoño Vega, Ana Catalina
Mendoza Polo, Irina Margarita
Velásquez Restrepo, Jesús Oswaldo
Fernández Méndez, Fernando
Serna González, Llinet Marcela
Velázquez Rúa, César
Benítez Rubiano, Doris
Rey Benayas, José María
Tipo de recurso:
Article of investigation
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Tecnológico de Antioquia
Repositorio:
Repositorio Tdea
Idioma:
eng
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
https://dspace.tdea.edu.co/handle/tdea/3981
Palabra clave:
Ecosistemas
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Ecosystemes
Cambio climático
Changement climatique
Climate Change
Mudança de clima
Biomasa
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openAccess
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description Understanding and predicting the likely response of ecosystems to climate change are crucial challenges for ecology and for conservation biology. Nowhere is this challenge greater than in the tropics as these forests store more than half the total atmospheric carbon stock in their biomass. Biomass is determined by the balance between biomass inputs (i.e., growth) and outputs (mortality). We can expect therefore that conditions that favor high growth rates, such as abundant water supply, warmth, and nutrient-rich soils will tend to correlate with high biomass stocks. Our main objective is to describe the patterns of above ground biomass (AGB) stocks across major tropical forests across climatic gradients in Northwestern South America. We gathered data from 200 plots across the region, at elevations ranging between 0 to 3400 m. We estimated AGB based on allometric equations and values for stem density, basal area, and wood density weighted by basal area at the plotlevel. We used two groups of climatic variables, namely mean annual temperature and actual evapotranspiration as surrogates of environmental energy, and annual precipitation, precipitation seasonality, and water availability as surrogates of water availability. We found that AGB is more closely related to water availability variables than to energy variables. In northwest South America, water availability influences carbon stocks principally by determining stand structure, i.e. basal area. When water deficits increase in tropical forests we can expect negative impact on biomass and hence carbon storage.
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Nowhere is this challenge greater than in the tropics as these forests store more than half the total atmospheric carbon stock in their biomass. Biomass is determined by the balance between biomass inputs (i.e., growth) and outputs (mortality). We can expect therefore that conditions that favor high growth rates, such as abundant water supply, warmth, and nutrient-rich soils will tend to correlate with high biomass stocks. Our main objective is to describe the patterns of above ground biomass (AGB) stocks across major tropical forests across climatic gradients in Northwestern South America. We gathered data from 200 plots across the region, at elevations ranging between 0 to 3400 m. We estimated AGB based on allometric equations and values for stem density, basal area, and wood density weighted by basal area at the plotlevel. We used two groups of climatic variables, namely mean annual temperature and actual evapotranspiration as surrogates of environmental energy, and annual precipitation, precipitation seasonality, and water availability as surrogates of water availability. We found that AGB is more closely related to water availability variables than to energy variables. In northwest South America, water availability influences carbon stocks principally by determining stand structure, i.e. basal area. When water deficits increase in tropical forests we can expect negative impact on biomass and hence carbon storage.16 páginasapplication/pdfengPublic Library of ScienceEstados Unidoshttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/Atribución 4.0 Internacional (CC BY 4.0)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0171072#abstract0EcosistemasEcosystemsEcosystemesCambio climáticoChangement climatiqueClimate ChangeMudança de climaBiomasaBiomasseBiomassBiomassaForest biomass density across large climate gradients in northern South America is related to water availability but not with temperatureArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Textinfo:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85163112PLoS ONEPan Y, Birdsey RA, Phillips OL, Jackson RB. 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