基于最大树木尺寸与资源限制预测整体森林结构、初级生产力及生物量密度

面对气候变化下生物响应的不确定性以及针对模型复杂性的诸多批评，开发能够捕捉生态群落主导特征及其对环境因子依赖性的预测性机制框架日益重要。这对于生物量变化、碳输出和生物源气候反馈等关键全球过程尤为重要。过去的努力已成功从机械、流体动力学和资源约束出发，理解了跨越一系列生物多样性和体型的植物与群落性状，包括树木大小分布和最大树高。最近研究表明，净初级生产力的全局标度关系与局部气象及森林内整体生物量密度相关。结合先前工作，这凸显了广泛观测到的异速生长关系与预测生态学之间的联系。生态理论的一个新兴目标是以最少的参数获得最大的预测能力。在此我们表明，仅需知晓最大树木的尺寸，便可系统预测此类关键量的显式依赖关系。数据支持这一点：森林在成熟时收敛于我们的预测。由于最大树木尺寸可由局部气象计算得出，这为从局部环境参数预测森林的通用结构提供了通用框架，从而解决一系列关键的地球系统问题。