数千株从巴拿马本地的 48 种乔木和灌木上采集的微小幼苗在温室中发芽。其中三千株幼苗随后被移至热带雨林的林下。一半的幼苗在当地旱季期间浇水，另一半则没有浇水。尽管湿度很高，但一些幼苗在缺水的情况下枯萎了，这表明即使在雨林中，水分也决定着植物的命运。
植物生态学家贝蒂娜·恩格尔布雷希特（Bettina Engelbrecht）和她的同事将这一假设应用于史密森尼热带研究所（Smithsonian Tropical Research Institute）在巴拿马编目的 122 个森林样地——范围从地峡较干燥的太平洋一侧到较湿润的加勒比海一侧——证明了干旱控制着植物的分布。换句话说，根据政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change）第四次评估报告，在更温暖的世界中将 регулярно 发生的干旱可能会彻底改变全球热带森林的面貌。
“即使在潮湿的热带地区，干旱对于物种分布也确实很重要，”恩格尔布雷希特说。“大多数热带森林都经历一个甚至两个旱季，在这些干旱时期，植物会因缺水而遭受严重影响——它们生长减缓、枯萎甚至干枯。”正是这种对干旱的敏感性，而不是土壤中的光照或养分，决定了各种植物的成活和分布，尽管已经观察到对光照的反应决定了哪些植物可以在林地空地或林冠空隙下迅速恢复。“养分对于解释物种分布中干旱耐受性无法解释的剩余变异非常重要，”她补充道。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。通过购买订阅，您将帮助确保未来能够继续发布关于塑造我们当今世界的发现和观点的具有影响力的报道。
即使是位于地峡中心巴罗科罗拉多岛（Barro Colorado Island）上的 50 公顷森林——那里每一株幼苗和成年植物都已被识别和绘制地图——也揭示了干旱敏感性决定了哪些植物将在哪里茁壮成长。“水文过程和降水模式的未来变化将直接影响物种分布范围、热带森林群落组成和生态系统功能，”研究人员在《自然》（Nature）杂志上写道。
热带地区已经观察到的降雨模式变化——森林砍伐和气候变化的结果——可能会重塑巴拿马的热带森林。“物种分布、群落组成、森林多样性和生态系统功能的剧烈变化是可预期的，”恩格尔布雷希特说，“即使旱季长度仅发生约一个月左右的相对较小变化。”