La biomasse ou le stockage du carbone dans les écosystèmes forestiers est généralement utilisé pour quantifier la productivité des écosystèmes et la capacité de séquestrer le carbone. Des efforts antérieurs ont évalué les relations entre les facteurs environnementaux (en particulier la structure du peuplement) et le rapport racines/pousse (R/S) du sous-étage pour des espèces individuelles. Cependant, un manque de connaissances subsiste concernant les modèles de biomasse du sous-étage et le rapport R/S à grande échelle.

Dans une étude publiée dans Science de l'environnement total , des chercheurs du Jardin botanique tropical de Xishuangbanna (XTBG) et de l'Institut de biologie de Chengdu (CIB) de l'Académie chinoise des sciences ont révélé les modèles à grande échelle de la biomasse du sous-étage et du rapport R/S à travers les régions climatiques et les types de forêts, et quantifié les moteurs sous-jacents de la biomasse du sous-étage et son allocation à grande échelle.

En rassemblant la littérature publiée entre 1984 et 2011 à partir de bibliothèques et de bases de données web, les chercheurs ont compilé une grande base de données sur la biomasse du sous-étage au niveau communautaire dans les forêts chinoises et ont mené une méta-analyse.

Ils ont découvert que la structure du peuplement (p. densité du peuplement et âge du peuplement) a exercé un effet direct significatif sur l'accumulation de la biomasse du sous-étage à grande échelle. La densité du peuplement était le moteur essentiel de la variation à grande échelle de la biomasse du sous-étage, et l'accumulation de biomasse dans le sous-étage diminuait avec l'augmentation de la densité du peuplement. Cependant, le climat a exercé un effet indirect sur l'accumulation de biomasse du sous-étage en influençant la densité du peuplement.

Ils ont en outre constaté que les précipitations étaient le principal facteur environnemental dans le contrôle de l'allocation de la biomasse du sous-étage. La biomasse du sous-étage a augmenté avec la température annuelle moyenne (MAT) et les précipitations annuelles moyennes (MAP), mais le rapport R/S diminue avec MAT et MAP.

Synthétiquement, la structure du peuplement modulait la biomasse du sous-étage et le rapport R/S modulait les précipitations.

"A notre connaissance, cette étude fournit la première évaluation complète des modèles à grande échelle de la biomasse du sous-étage et du rapport R/S, et démontre l'importance relative des moteurs directs et indirects, ", a déclaré Jin Yanqiang de XTBG.