數千株從巴拿馬本地的 48 種喬木和灌木上採集的微小幼苗在溫室中發芽。其中三千株幼苗隨後被移至熱帶雨林的林下。一半的幼苗在當地旱季期間澆水，另一半則沒有澆水。儘管溼度很高，但一些幼苗在缺水的情況下枯萎了，這表明即使在雨林中，水分也決定著植物的命運。
植物生態學家貝蒂娜·恩格爾布雷希特（Bettina Engelbrecht）和她的同事將這一假設應用於史密森尼熱帶研究所（Smithsonian Tropical Research Institute）在巴拿馬編目的 122 個森林樣地——範圍從地峽較乾燥的太平洋一側到較溼潤的加勒比海一側——證明了乾旱控制著植物的分佈。換句話說，根據政府間氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change）第四次評估報告，在更溫暖的世界中將 регулярно 發生的乾旱可能會徹底改變全球熱帶森林的面貌。
“即使在潮溼的熱帶地區，乾旱對於物種分佈也確實很重要，”恩格爾布雷希特說。“大多數熱帶森林都經歷一個甚至兩個旱季，在這些乾旱時期，植物會因缺水而遭受嚴重影響——它們生長減緩、枯萎甚至乾枯。”正是這種對乾旱的敏感性，而不是土壤中的光照或養分，決定了各種植物的成活和分佈，儘管已經觀察到對光照的反應決定了哪些植物可以在林地空地或林冠空隙下迅速恢復。“養分對於解釋物種分佈中乾旱耐受性無法解釋的剩餘變異非常重要，”她補充道。
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。透過購買訂閱，您將幫助確保未來能夠繼續釋出關於塑造我們當今世界的發現和觀點的具有影響力的報道。
即使是位於地峽中心巴羅科羅拉多島（Barro Colorado Island）上的 50 公頃森林——那裡每一株幼苗和成年植物都已被識別和繪製地圖——也揭示了乾旱敏感性決定了哪些植物將在哪裡茁壯成長。“水文過程和降水模式的未來變化將直接影響物種分佈範圍、熱帶森林群落組成和生態系統功能，”研究人員在《自然》（Nature）雜誌上寫道。
熱帶地區已經觀察到的降雨模式變化——森林砍伐和氣候變化的結果——可能會重塑巴拿馬的熱帶森林。“物種分佈、群落組成、森林多樣性和生態系統功能的劇烈變化是可預期的，”恩格爾布雷希特說，“即使旱季長度僅發生約一個月左右的相對較小變化。”