Houtachtige wijnstokken, bekend als lianen, concurreren intens met bomen en hun aantal neemt toe in veel tropische bossen over de hele wereld. Een nieuwe studie aan het Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) in Panama toont aan dat lianen voorkomen dat boomkruinen fruit produceren, met mogelijk verstrekkende gevolgen voor andere planten en dieren.

"Liana's staan ​​bekend als rivalen van bomen in tropische bossen omdat lianen met bomen concurreren om zonlicht; tot deze studie, echter, we wisten niet in hoeverre lianen de reproductie van tropische bomen verminderen, " zegt Stefan Schnitzer, research associate bij STRI en Mellon onderscheiden hoogleraar biologie aan de Marquette University.

Liana's klimmen op boomstammen in het zonovergoten bladerdak, waar ze hun bladeren verspreiden en het licht verminderen dat beschikbaar is voor de bomen die hen ondersteunen. Liana's hebben een concurrentievoordeel ten opzichte van bomen omdat ze niet zoveel energie investeren in het maken van grote stengels om zichzelf te ondersteunen - in plaats daarvan gebruiken ze de architectuur van hun gastheerbomen. Geworteld in de grond, lianen concurreren ook met hun waardbomen om water, voedingsstoffen en andere ondergrondse bronnen.

Het team van Schnitzer werkt in Panama aan het Barro Colorado Nature Monument, een van de best bestudeerde tropische bossen ter wereld. Ze legden 16 proefpercelen aan waar alle bomen en lianen met een diameter van meer dan een centimeter werden geïdentificeerd tot soort, getagd, in kaart gebracht en gemeten. In 2011, ze sneden alle lianen in acht percelen, het verlaten van de lianen in de andere acht percelen ter vergelijking.

In 2012, ze bekeken de planten die op de grond onder de bomen groeiden om te zien hoeveel bloemen en fruit produceerden. Hetzelfde deden ze voor de bomen in het bladerdak in 2013. Ze herhaalden deze tellingen opnieuw in 2016, vijf jaar na de eerste verwijdering van lianen.

De effecten van het verwijderen van de lianen waren dramatisch. Slechts twee jaar nadat de lianen waren verwijderd, het aantal loofbomen met fruit was 173 procent hoger in de percelen waar de lianen waren verwijderd dan in de percelen waar nog lianen stonden. In aanvulling, het aantal boomsoorten met vruchten was 169 procent hoger, en vruchtdragende individuen hadden 50 procent meer van hun luifels bedekt met fruit. Het voordeel was blijvend:vijf jaar nadat de lianen waren verwijderd, het aantal loofbomen met vruchten was 150 procent hoger, het aantal boomsoorten met fruit was 109 hoger en vruchtbomen hadden 31 procent meer van hun bladerdak bedekt met fruit. Daarentegen, liaanverwijdering verhoogde de reproductie in palmen en understory-planten slechts in geringe mate.

Terwijl eerdere experimentele studies hebben aangetoond dat lianen de voortplanting in enkele boomsoorten beïnvloeden, dit is de eerste experimentele studie om de effecten van lianen op de reproductie van een hele boomgemeenschap aan te tonen. Terwijl lianen zich verspreiden in tropische wouden, hun onderdrukking van de reproductie van bomen zou de dynamiek van bosregeneratie kunnen veranderen en het behoud van de grote diversiteit van deze bossen kunnen bedreigen. Aangezien fruit geproduceerd door bomen een essentiële voedselbron is voor veel tropische bosdieren, inclusief apen, vogels en insecten, het verlagen van de beschikbaarheid ervan kan ook dierengemeenschappen in gevaar brengen.

"We vermoedden dat lianen een negatief effect zouden kunnen hebben op de voortplanting van bomen, maar de kracht van het effect, slechts vijf jaar na het snijden van de lianen, was verrassend", zei Maria Garcia León, de hoofdauteur, die begon te werken met Schnitzer als student aan de Universiteit van Panama en nu operationeel manager is voor het Schnitzer-lab. "De zaden van de meeste lianen in de tropische wouden van Amerika worden verspreid door de wind, terwijl de meeste zaden en vruchten van bomen door dieren worden verspreid - daarom lianen verminderen de productie van boomvruchten, maar ze compenseren dit niet door hun eigen fruit te produceren, die, mogelijk, dieren van voedsel kan beroven."