Att förstå de mönster som ligger till grund för vegetationsfördelningen är avgörande för att skapa förutsägbara modeller för att förutsäga naturliga systems svar på global förändring. Savannas ekosystem täcker minst 40 procent av de globala tropikerna, men vegetationens fördelning i savanner har länge undvikit förståelse och karakterisering, vilket gör det omöjligt att helt fånga in i en sådan modell. Enligt en ny studie som publicerades den 13 maj, 2019 i tidningen Förfaranden från National Academy of Sciences , luftburna undersökningar visar att på en stor skala, det rumsliga arrangemanget av savannträd följer distinkta mönster som kan beskrivas matematiskt oavsett variation i miljöfaktorer.

"Slutsatsen att en universell process styr rumsliga mönster i trädfördelningar kan vara för tidigt, "sa huvudförfattaren Carla Staver, en biträdande professor i ekologi och evolutionär biologi vid Yale University. "Dock, Vi kan säga så, även om trädskiktet kan se oförutsägbart ut lokalt, i skalor som är relevanta för förutsägelser, som globala vegetationsmodeller, vegetation är istället starkt strukturerat av regelbundna statistiska fördelningar. "

Dessa fynd härleddes från LiDAR -data som samlats in i Kruger National Park i Sydafrika av Global Airborne Observatory (GAO) vid Arizona State University's Center for Global Discovery and Conservation Science. GAO är ett luftburet laboratorium som leds av Dr. Greg Asner som rymmer avancerad jordkartningsteknik. Tidigare arbete med att bestämma sådana mönster förlitade sig på småskaliga tomter som inte avslöjade urskiljbara mönster eller identifierade samband mellan miljöfaktorer, som nederbörd eller markegenskaper, och distribution. Högupplösta LiDAR-data möjliggjorde en närmare undersökning av trädkluster, och den stora omfattningen av det undersökta området avslöjade mönster som inte kan urskiljas på mindre skalor. Mönstret av kluster de hittade i större skala kan förklaras snyggt med en kraftlagsfördelning, som fångar signifikanta statistiska korrelationer som inte kan tillämpas i mindre skala.

"När du tittar på saker från marken, det du ser är ett rörigt virrvarr, "Sa Staver." Det vi hittade var fortfarande ett virrvarr, men det var ett mycket strukturerat virvar. "

Går framåt, Staver och hennes kollegor planerar att undersöka om sådana matematiska lagar också styr fördelningen av vegetation i andra ekosystem. Framtida arbete inkluderar också att bredda studiens omfattning till att omfatta mer varierad miljövariation i det undersökta landskapet.