Kraftfulla orkaner lämnar ett bestående arv, och i Puerto Rico är människor inte de enda som har ödelagts av stormar som förra årets orkan Maria. UConn professor i ekologi och evolutionsbiologi Michael Willig är en del av ett internationellt team som har tillbringat de senaste 30 åren med att studera delar av ekosystemet i orkanutsatta Puerto Rico, och hur det ekosystemet reagerar på väderdrivna störningar.

Teamets studie är en del av ett National Science Foundation-program som heter Long-Term Ecological Research (LTER). Varje sommar under de senaste decennierna, medlemmar i teamet har rest till studieplatsen för att utföra experiment och göra observationer. Vissa somrar har följt ett lugnt år vädermässigt, och under andra år har ekosystemet varit i "återhämtningsläge" efter en storm eller torka.

Under studien, Willig har dokumenterat populationsdata och antal arter för ryggradslösa djur, som sniglar. Medan han har märkt minskningar i snigelpopulationer efter orkaner genom åren, ingenting var så slående som nedgången i siffror efter att Maria träffade. När forskarna jämförde nyligen insamlade data med de som samlades in efter orkanen Georges 1998, de fann en minskning med 60 procent av den totala snigelpopulationen orsakad av Maria – en 20 procent större minskning än efter Georges.

"Vi såg förändringar i överflöd av arter och förlust av arter, " säger han. "Sammantaget, det var mycket värre med Maria än med Georges."

Bland många andra frågor som forskarna försöker svara på, hur kommer redan sällsynta snigelpopulationer att återhämta sig efter att ha blivit kraftigt reducerade av orkanen Maria? Och om sniglar drabbas så hårt av dessa stormar, vad betyder detta för resten av ekosystemet?

Denna snabba minskning och förmågan att jämföra data under en så lång tid illustrerar vikten av långsiktiga studier som Willigs.

Föreställ dig att ett ekosystem är som en film. Att titta på fem minuter av en film kan ge tittaren en god uppfattning om vad som händer men inte en fullständig förståelse för historien eller karaktärerna. Willig använder denna analogi för att underbygga betydelsen av långsiktig ekologisk forskning.

När ekologer är intresserade av att studera historien om ett ekosystem, de kan studera en karaktär i ett eller två år, och sedan måste extrapolera resten av historien, säger Willig. "Med LTER, vi får det långsiktiga perspektivet från en mångfald av perspektiv, och kan verkligen undersöka hur handlingen utvecklas. "

Syftet med LTER-programmet är att studera arters interaktioner och ekosystemprocesser över tid i regnskogarna i Luquillobergen i Puerto Rico. I linje med analogin, stormgenererade störningar är som "plot twists" - radikala förändringar i riktningen eller förväntade resultatet av tomten - som driver artinteraktioner över tid.

Willig säger att arter på karibiska öar som Puerto Rico har utvecklats för att klara orkaner. Historiskt sett, en stor storm skulle landa i skogen vart 30:e år eller så. Ändå blir dessa vändningar i handlingen mer frekventa och intensivare.

När laget började studier på denna webbplats, den hade inte upplevt en större orkan på mer än 30 år. Den första de bevittnade var Hugo 1989, och under de 30 åren sedan dess, det har varit fyra stora orkaner.

En del av forskningen för LTER -programmet innebär att studera biotiska svar på allt mer utmanande störningar, och försöka förstå hur biotan kommer att reagera om klimatförutsägelser är korrekta och frekvensen av mycket intensiva orkaner ökar och fallen av utdragen torka ökar också.

Hur kommer historien att hålla om, som i fallet med sniglarna, 60 procent av karaktärerna tas bort?

Sniglar är bland de arter som spelar en avgörande roll i återhämtningsprocessen efter en större störning. Tillsammans med några grodor och andra snäckarter (sniglar eller sniglar), de sprider sig i skräpet som slits från träd som lägger sig på skogsbotten efter en storm.

Medan grodor tar sin tillflykt och häckar i skräpet, snäckorna rensar skräpet och förbättrar återvinningen av viktiga näringsämnen. Båda arterna blomstrar i förstörelsen som orsakas av en orkan. Men när skräpet väl har försvunnit, deras antal minskar, och andra arter blir viktiga.

Om uppgifterna endast samlades in vid isolerade tidpunkter, detta ebb och flod skulle missas.

Willig har två ordspråk han gärna refererar till, en är att det är viktigt för ekologer att vara på rätt plats vid rätt tidpunkt. Mer viktigt, han säger, "För att få hela bilden, det handlar verkligen om att vara på rätt plats hela tiden."

Hur skogen ska fortsätta klara sig om orkanerna stör området oftare är en fråga som bara kommer att besvaras med tiden – och långsiktig forskning.