Abstract. Tropical tree height-diameter (H:D) relationships may vary by forest type and region making large-scale estimates of above-ground biomass subject to bias if they ignore these differences in stem allometry. We have therefore developed a new global tropical forest database consisting of 39 955 concurrent H and D measurements encompassing 283 sites in 22 tropical countries. Utilising this database, our objectives were: 1. to determine if H:D relationships differ by geographic region and forest type (wet to dry forests, including zones of tension where forest and savanna overlap). 2. to ascertain if the H:D relationship is modulated by climate and/or forest structural characteristics (e.g. stand-level basal area, A). 3. to develop H:D allometric equations and evaluate biases to reduce error in future local-to-global estimates of tropical forest biomass. Annual precipitation coefficient of variation (PV), dry season length (SD), and mean annual air temperature (TA) emerged as key drivers of variation in H:D relationships at the pantropical and region scales. Vegetation structure also played a role with trees in forests of a high A being, on average, taller at any given D. After the effects of environment and forest structure are taken into account, two main regional groups can be identified. Forests in Asia, Africa and the Guyana Shield all have, on average, similar H:D relationships, but with trees in the forests of much of the Amazon Basin and tropical Australia typically being shorter at any given D than their counterparts elsewhere. The region-environment-structure model with the lowest Akaike's information criterion and lowest deviation estimated stand-level H across all plots to within amedian −2.7 to 0.9% of the true value. Some of the plot-to-plot variability in H:D relationships not accounted for by this model could be attributed to variations in soil physical conditions. Other things being equal, trees tend to be more slender in the absence of soil physical constraints, especially at smaller D. Pantropical and continental-level models provided less robust estimates of H, especially when the roles of climate and stand structure in modulating H:D allometry were not simultaneously taken into account.

Abstract. Aboveground tropical tree biomass and carbon storage estimates commonly ignore tree height (H). We estimate the effect of incorporating H on tropics-wide forest biomass estimates in 327 plots across four continents using 42 656 H and diameter measurements and harvested trees from 20 sites to answer the following questions: 1. What is the best H-model form and geographic unit to include in biomass models to minimise site-level uncertainty in estimates of destructive biomass? 2. To what extent does including H estimates derived in (1) reduce uncertainty in biomass estimates across all 327 plots? 3. What effect does accounting for H have on plot- and continental-scale forest biomass estimates? The mean relative error in biomass estimates of destructively harvested trees when including H (mean 0.06), was half that when excluding H (mean 0.13). Power- and Weibull-H models provided the greatest reduction in uncertainty, with regional Weibull-H models preferred because they reduce uncertainty in smaller-diameter classes (≤40 cm D) that store about one-third of biomass per hectare in most forests. Propagating the relationships from destructively harvested tree biomass to each of the 327 plots from across the tropics shows that including H reduces errors from 41.8 Mg ha−1 (range 6.6 to 112.4) to 8.0 Mg ha−1 (−2.5 to 23.0). For all plots, aboveground live biomass was −52.2 Mg ha−1 (−82.0 to −20.3 bootstrapped 95% CI), or 13%, lower when including H estimates, with the greatest relative reductions in estimated biomass in forests of the Brazilian Shield, east Africa, and Australia, and relatively little change in the Guiana Shield, central Africa and southeast Asia. Appreciably different stand structure was observed among regions across the tropical continents, with some storing significantly more biomass in small diameter stems, which affects selection of the best height models to reduce uncertainty and biomass reductions due to H. After accounting for variation in H, total biomass per hectare is greatest in Australia, the Guiana Shield, Asia, central and east Africa, and lowest in east-central Amazonia, W. Africa, W. Amazonia, and the Brazilian Shield (descending order). Thus, if tropical forests span 1668 million km2 and store 285 Pg C (estimate including H), then applying our regional relationships implies that carbon storage is overestimated by 35 Pg C (31–39 bootstrapped 95% CI) if H is ignored, assuming that the sampled plots are an unbiased statistical representation of all tropical forest in terms of biomass and height factors. Our results show that tree H is an important allometric factor that needs to be included in future forest biomass estimates to reduce error in estimates of tropical carbon stocks and emissions due to deforestation.

Abstract Long‐term ecological studies are critical for providing key insights in ecology, environmental change, natural resource management and biodiversity conservation. In this paper, we briefly discuss five key values of such studies. These are: (1) quantifying ecological responses to drivers of ecosystem change; (2) understanding complex ecosystem processes that occur over prolonged periods; (3) providing core ecological data that may be used to develop theoretical ecological models and to parameterize and validate simulation models; (4) acting as platforms for collaborative studies, thus promoting multidisciplinary research; and (5) providing data and understanding at scales relevant to management, and hence critically supporting evidence‐based policy, decision making and the management of ecosystems. We suggest that the ecological research community needs to put higher priority on communicating the benefits of long‐term ecological studies to resource managers, policy makers and the general public. Long‐term research will be especially important for tackling large‐scale emerging problems confronting humanity such as resource management for a rapidly increasing human population, mass species extinction, and climate change detection, mitigation and adaptation. While some ecologically relevant, long‐term data sets are now becoming more generally available, these are exceptions. This deficiency occurs because ecological studies can be difficult to maintain for long periods as they exceed the length of government administrations and funding cycles. We argue that the ecological research community will need to coordinate ongoing efforts in an open and collaborative way, to ensure that discoverable long‐term ecological studies do not become a long‐term deficiency. It is important to maintain publishing outlets for empirical field‐based ecology, while simultaneously developing new systems of recognition that reward ecologists for the use and collaborative sharing of their long‐term data sets. Funding schemes must be re‐crafted to emphasize collaborative partnerships between field‐based ecologists, theoreticians and modellers, and to provide financial support that is committed over commensurate time frames.

Significance People are fascinated by the amazing diversity of tropical forests and will be surprised to learn that robust estimates of the number of tropical tree species are lacking. We show that there are at least 40,000, but possibly more than 53,000, tree species in the tropics, in contrast to only 124 across temperate Europe. Almost all tropical tree species are restricted to their respective continents, and the Indo-Pacific region appears to be as species-rich as tropical America, with each of these two regions being almost five times as rich in tree species as African tropical forests. Our study shows that most tree species are extremely rare, meaning that they may be under serious risk of extinction at current deforestation rates.

Abstract Aim To test the extent to which the vertical structure of tropical forests is determined by environment, forest structure or biogeographical history. Location Pan‐tropical. Methods Using height and diameter data from 20,497 trees in 112 non‐contiguous plots, asymptotic maximum height ( H AM ) and height–diameter relationships were computed with nonlinear mixed effects ( NLME ) models to: (1) test for environmental and structural causes of differences among plots, and (2) test if there were continental differences once environment and structure were accounted for; persistence of differences may imply the importance of biogeography for vertical forest structure. NLME analyses for floristic subsets of data (only/excluding Fabaceae and only/excluding Dipterocarpaceae individuals) were used to examine whether family‐level patterns revealed biogeographical explanations of cross‐continental differences. Results H AM and allometry were significantly different amongst continents. H AM was greatest in A sian forests (58.3 ± 7.5 m, 95% CI ), followed by forests in A frica (45.1 ± 2.6 m), A merica (35.8 ± 6.0 m) and A ustralia (35.0 ± 7.4 m), and height–diameter relationships varied similarly; for a given diameter, stems were tallest in A sia, followed by A frica, A merica and A ustralia. Precipitation seasonality, basal area, stem density, solar radiation and wood density each explained some variation in allometry and H AM yet continental differences persisted even after these were accounted for. Analyses using floristic subsets showed that significant continental differences in H AM and allometry persisted in all cases. Main conclusions Tree allometry and maximum height are altered by environmental conditions, forest structure and wood density. Yet, even after accounting for these, tropical forest architecture varies significantly from continent to continent. The greater stature of tropical forests in A sia is not directly determined by the dominance of the family Dipterocarpaceae, as on average non‐dipterocarps are equally tall. We hypothesise that dominant large‐statured families create conditions in which only tall species can compete, thus perpetuating a forest dominated by tall individuals from diverse families.

Abstract We introduce the AusTraits database - a compilation of measurements of plant traits for taxa in the Australian flora (hereafter AusTraits). AusTraits synthesises data on 375 traits across 29230 taxa from field campaigns, published literature, taxonomic monographs, and individual taxa descriptions. Traits vary in scope from physiological measures of performance (e.g. photosynthetic gas exchange, water-use efficiency) to morphological parameters (e.g. leaf area, seed mass, plant height) which link to aspects of ecological variation. AusTraits contains curated and harmonised individual-, species- and genus-level observations coupled to, where available, contextual information on site properties. This data descriptor provides information on version 2.1.0 of AusTraits which contains data for 937243 trait-by-taxa combinations. We envision AusTraits as an ongoing collaborative initiative for easily archiving and sharing trait data to increase our collective understanding of the Australian flora.