Título del Proyecto
Caracterización de la sensibilidad climática del crecimiento leñoso de árboles tropicales
Nombre del mentor
Helene Muller-Landau, Científica Senior
Contact information: mullerh@si.eduNombre del co-mentor
Kristina Anderson-Teixeira, científica del Smithsonian, and Krishna Anujan, becaria postdoctoral
Contact information: teixeirak@si.edu, anujank@si.eduLugar de la pasantía ¿Estará el mentor en este lugar?
Isla Barro Colorado y/o Gamboa, Panamá. El mentor estará en este lugar.
Resumen y objetivos del proyecto
El crecimiento leñoso de los árboles tropicales representa un sumidero de CO2 importante a nivel mundial que dará forma a la trayectoria futura del cambio climático, sin embargo, entendemos muy poco sobre cómo el crecimiento de los árboles tropicales está determinado por la variación climática interanual. El desafío es que los registros a largo plazo de crecimiento anual son raros para los árboles tropicales. Nuestra comprensión actual se deriva principalmente de los anillos anuales de los árboles, que están formados por solo una pequeña minoría de especies de árboles tropicales en los bosques estacionales. No sabemos cómo responde el crecimiento leñoso de los árboles tropicales a los factores climáticos en toda la gama de climas tropicales o a la gran diversidad de especies características de los bosques tropicales.
El Observatorio Global de la Tierra Forestal (ForestGEO), dirigido por el Smithsonian, ha recopilado un conjunto de datos único sobre el crecimiento anual de los árboles tropicales (medido utilizando bandas dendrómetro) a partir de 2008 que es perfectamente adecuado para proporcionar el primer análisis de este tipo. En este proyecto, analizaremos datos de cinco sitios tropicales de ForestGEO en Asia y las Américas y 18 parcelas de 1 ha que abarcan un gradiente de precipitación en Panamá, un total de 320 sitios-años de datos que incluyen 13,176 árboles de 1,505 especies (>15 veces más que el número total de especies tropicales con registros de anillos de árboles). Proporcionaremos el primer análisis de cómo el crecimiento de los árboles tropicales responde a la variación interanual de la temperatura y la precipitación en una variedad de climas y una diversidad de especies, lo que proporcionará una comprensión novedosa e importante de cómo el crecimiento de los árboles tropicales responde a la variación climática y, por extensión, cómo es probable que el secuestro de CO2 de los bosques tropicales responda al cambio climático.
Desde 2008, hemos estado monitoreando el crecimiento de los árboles anualmente utilizando dendrómetros en un subconjunto de árboles en la parcela de 50 hectáreas de la Isla Barro Colorado (BCI) y en otras parcelas más pequeñas de ForestGEO. Los datos meteorológicos locales de alta calidad recopilados en el BCI y en los sitios cercanos proporcionan datos complementarios sobre la variación climática en estos sitios. Además, los extensos datos de rasgos funcionales de las plantas disponibles para las especies arbóreas de Panamá permiten establecer vínculos entre el rendimiento y los rasgos de las especies.
Objetivos:
- Cuantificar la variación interanual en el crecimiento de árboles individuales y la productividad leñosa a nivel de rodal en bosques tropicales del centro de Panamá, y su relación con la variación climática interanual.
- Investigar la variación interespecífica y relacionada con el tamaño en las respuestas del crecimiento de los árboles a la variación climática temporal, y su relación con los rasgos funcionales de las especies.
Objetivos de la tutoría
El pasante tendrá la oportunidad de adquirir experiencia en la recopilación de datos de campo de bosques tropicales, la gestión y limpieza de datos utilizando R y GitHub, análisis estadísticos y preparación de figuras utilizando el lenguaje de programación R, revisión de literatura científica, discusiones científicas en inglés, trabajo en equipo con miembros de laboratorio y colaboradores de diversos orígenes, preparación de presentaciones científicas, la preparación de publicaciones de datos, y el proceso de publicación académica. El pasante tendrá la oportunidad de contribuir (y potencialmente liderar) una publicación de datos y un manuscrito académico, con el apoyo de los mentores.
Esta oportunidad es particularmente adecuada para los candidatos que buscan más experiencia en investigación antes de la escuela de posgrado.
Rol del pasante, compromiso de tiempo y productos esperados
El puesto es a tiempo completo y se extiende por 12 meses. La fecha de inicio es flexible, pero no debería ser posterior a junio de 2024. (Se proporcionará un estipendio completo de US $ 1250 / mes durante toda la duración de la pasantía, al igual que el apoyo para viajes de ida y vuelta a Panamá).
El pasante recibirá un estipendio de US$1250/mes, así como apoyo para viajes de ida y vuelta a Panamá en el caso de candidatos no panameños.
El candidato ideal tiene una licenciatura en un campo relevante, sólidas habilidades cuantitativas que incluyen experiencia en programación en R, sólidas habilidades organizativas, sólidas habilidades de comunicación oral y escrita en inglés y algunas habilidades de comunicación en español. Para una consideración completa, envíe por correo electrónico un (1) CV, (2) una transcripción de pregrado no oficial (con una explicación del esquema de calificación si es de una universidad no estadounidense), (3) una muestra de escritura científica, preferiblemente en inglés pero puede estar en español (por ejemplo, tesis de pregrado, informe de laboratorio, trabajo de investigación), (4) una muestra de código que haya escrito con comentarios (preferiblemente en R o Python, pero puede ser otro idioma), y (5) una carta de presentación que describa sus calificaciones, interés en el puesto, posibles fechas de inicio e información de contacto para 3 referencias a mullerh@si.edu.
Productos esperados: Se espera que el pasante contribuya de manera importante y, por lo tanto, sea autor de una o más publicaciones de datos, y también tendrá la oportunidad de contribuir como coautor (o potencialmente autor principal) en un manuscrito académico para su publicación en una revista científica.
Ocasiones habituales para discusiones grupales, asistencia a conferencias, asesoramiento profesional y otras oportunidades educativas y experienciales para sus pasantes
El pasante participará en las reuniones semanales de laboratorio de los laboratorios Muller-Landau y Anderson-Teixeira, y tendrá la oportunidad de asistir a seminarios semanales en BCI (jueves) y en Tupper (martes), así como oportunidades de capacitación en STRI (por ejemplo, ofertas periódicas en SIG, programación R). El pasante se reunirá semanalmente con la asesora de STRI (Helene Muller-Landau) y también se reunirá regularmente por videoconferencia con los coasesores (Kristina Anderson-Teixeira y Krishna Anujan). El pasante también tendrá la oportunidad de interactuar informalmente con otros científicos, empleados, científicos visitantes, becarios y pasantes de STRI, incluso durante comidas compartidas en BCI.
Lista de lecturas sugeridas
ForestGEO dendrometer band protocol: https://forestgeo.si.edu/protocols/dendrometer-bands
Muller-Landau, H. C., K. C. Cushman, E. E. Arroyo, I. Martinez Cano, K. J. Anderson-Teixeira, and B. Backiel. 2021. Patterns and mechanisms of spatial variation in tropical forest productivity, woody residence time, and biomass. New Phytologist, 229: 3065-3087. https://doi.org/10.1111/nph.17084
Anderson-Teixeira, Kristina J., Herrmann, Valentine, Rollinson, Christine R., Gonzalez, Bianca, Gonzalez-Akre, Erika B., Pederson, Neil, Alexander, M. Ross, Allen, Craig D., Alfaro-Sanchez, Raquel, Awada, Tala, Baltzer, Jennifer L., Baker, Patrick J., Birch, Joseph D., Bunyavejchewin, Sarayudh, Cherubini, Paolo, Davies, Stuart J., Dow, Cameron, Helcoski, Ryan, Kaspar, Jakub, Lutz, James A., Margolis, Ellis Q., Maxwell, Justin T., McMahon, Sean M., Piponiot, Camille, Russo, Sabrina E., et al. 2022. Joint effects of climate, tree size, and year on annual tree growth derived from tree-ring records of ten globally distributed forests. Global Change Biology, 28(1): 245-266. https://doi.org/10.1111/gcb.15934
Alfaro-Sanchez, R., H. C. Muller-Landau, S. J. Wright, and J. J. Camarero. 2017. Growth and reproduction respond differently to climate in three Neotropical tree species. Oecologia, 184: 531-541. https://doi.org/10.1007/s00442-017-3879-3
Araujo, R. F., S. Grubinger, C. H. S. Celes, R. I. Negrón-Juárez, M. Garcia, J. P. Dandois, and H. C. Muller-Landau. 2021. Strong temporal variation in treefall and branchfall rates in a tropical forest is related to extreme rainfall: results from 5 years of monthly drone data for a 50-ha plot. Biogeosciences, 18: 6517-6531. https://doi.org/10.5194/bg-18-6517-2021
