研究人员开发了树木肥大模型以更好地了解它如何影响生态系统

由于经过现实世界观察验证的新理论模型，可以更好地理解树木肥大现象对生态系统和食物网的影响。

某些树种会经历一个称为“肥大”的过程，涉及同步大规模生产水果和种子的周期性循环，然后在下一年或随后的几年中产量大幅降低。北海道大学的研究人员开发了新的基于计算机的桅杆模型，除其他用途外，该模型可以帮助预测气候变化对林地和森林的影响。他们的工作发表在《生态建模》杂志上。

最常用的动态植被模型并未考虑桅杆的影响，这一弱点促使北海道大学农业研究学院的TomomichiKato和国家环境研究所的LeaVégh致力于解决这一问题。

肥大过程中种子的过量生产给树木带来了相当大的营养和能量成本，但人们相信它已经进化到确保足够种子的存活。如果以种子为食的动物突然供应过剩，它们就无法吃掉所有种子，并且会留下足够的种子来发育成幼苗。

“除了了解松树对树木的影响外，我们的模型还可用于预测野生动物食物供应的长期趋势，例如橡子产量，”Végh说。

桅杆可能导致啮齿动物数量增加，并导致飞蛾、蜱虫和莱姆病的爆发，因此它可能对人类与自然世界之间复杂的相互作用产生重大影响。

Végh和Kato将三种主要的肥大理论结合起来，开发了四种肥大模型，涵盖了树木的资源预算、花粉限制和天气模式。他们模型的初始版本主要针对日本橡树(QuercusCrisula)，这使得预测可以通过在当地富含橡树的温带森林研究设施中进行观察来验证。

结果表明，桅杆可能会影响树木死亡率。当树木将太多资源分配给开花和橡子生产时，它们可能无法为其他过程获得资源，从而增加树木死亡率。

在这四种模型中，关注资源预算和花粉限制的模型与实际观察结果最为吻合。

加藤说：“我们的模型可以很容易地适应其他物种，使其适合在全球范围内应用，例如模拟气候变化对桅杆的影响，并减轻对森林生态系统和人类与野生动物相互作用的负面影响。”

该模型的进一步发展最初将覆盖整个日本和东亚部分地区。为了更广泛地应用它，研究人员将寻求机会从美国和欧洲的合作者那里获取验证数据。

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