Fungi play major roles in ecosystem processes, but the determinants of fungal diversity and biogeographic patterns remain poorly understood. Using DNA metabarcoding data from hundreds of globally distributed soil samples, we demonstrate that fungal richness is decoupled from plant diversity. The plant-to-fungus richness ratio declines exponentially toward the poles. Climatic factors, followed by edaphic and spatial variables, constitute the best predictors of fungal richness and community composition at the global scale. Fungi show similar latitudinal diversity gradients to other organisms, with several notable exceptions. These findings advance our understanding of global fungal diversity patterns and permit integration of fungi into a general macroecological framework.

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 Tropical forests have been recognized as important global carbon sinks and sources. However, many uncertainties about the spatial distribution of live tree above‐ground biomass (AGB) remain, mostly due to limited availability of AGB field data. Recent studies in the Amazon have already shown the importance of large sample size for accurate AGB gradient analysis. Here we use a large stem density, basal area, community wood density and AGB dataset to study and explain their spatial patterns in an Asian tropical forest. Location Borneo, Southeast Asia. Methods We combined stem density, basal area, community wood density and AGB data from 83 locations in Borneo with an environmental database containing elevation, climate and soil variables. The Akaike information criterion was used to select models and environmental variables that best explained the observed values of stem density, basal area, community wood density and AGB. These models were used to extrapolate these parameters across Borneo. Results We found that wood density, stem density, basal area and AGB respond significantly, but differentially, to the environment. AGB was only correlated with basal area, but not with stem density and community wood specific gravity. Main conclusions Unlike results from Amazonian forests, soil fertility was an important positive correlate for AGB in Borneo while community wood density, which is a main driver of AGB in the Neotropics, did not correlate with AGB in Borneo. Also, Borneo's average AGB of 457.1 Mg ha −1 was c . 60% higher than the Amazonian average of 288.6 Mg ha −1 . We find evidence that this difference might be partly explained by the high density of large wind‐dispersed Dipterocarpaceae in Borneo, which need to be tall and emergent to disperse their seeds. Our results emphasize the importance of Bornean forests as carbon sinks and sources due to their high carbon storage capacity.

1 Litter decomposition recycles nutrients and causes large fluxes of carbon dioxide into the atmosphere. It is typically assumed that climate, litter quality and decomposer communities determine litter decay rates, yet few comparative studies have examined their relative contributions in tropical forests. 2 We used a short-term litterbag experiment to quantify the effects of litter quality, placement and mesofaunal exclusion on decomposition in 23 tropical forests in 14 countries. Annual precipitation varied among sites (760–5797 mm). At each site, two standard substrates (Raphia farinifera and Laurus nobilis) were decomposed in fine- and coarse-mesh litterbags both above and below ground for approximately 1 year. 3 Decomposition was rapid, with >95% mass loss within a year at most sites. Litter quality, placement and mesofaunal exclusion all independently affected decomposition, but the magnitude depended upon site. Both the average decomposition rate at each site and the ratio of above- to below-ground decay increased linearly with annual precipitation, explaining 60–65% of among-site variation. Excluding mesofauna had the largest impact on decomposition, reducing decomposition rates by half on average, but the magnitude of decrease was largely independent of climate. This suggests that the decomposer community might play an important role in explaining patterns of decomposition among sites. Which litter type decomposed fastest varied by site, but was not related to climate. 4 Synthesis. A key goal of ecology is to identify general patterns across ecological communities, as well as relevant site-specific details to understand local dynamics. Our pan-tropical study shows that certain aspects of decomposition, including average decomposition rates and the ratio of above- to below-ground decomposition are highly correlated with a simple climatic index: mean annual precipitation. However, we found no relationship between precipitation and effects of mesofaunal exclusion or litter type, suggesting that site-specific details may also be required to understand how these factors affect decomposition at local scales.

Knowledge about the biogeographic affinities of the world's tropical forests helps to better understand regional differences in forest structure, diversity, composition, and dynamics. Such understanding will enable anticipation of region-specific responses to global environmental change. Modern phylogenies, in combination with broad coverage of species inventory data, now allow for global biogeographic analyses that take species evolutionary distance into account. Here we present a classification of the world's tropical forests based on their phylogenetic similarity. We identify five principal floristic regions and their floristic relationships: (i) Indo-Pacific, (ii) Subtropical, (iii) African, (iv) American, and (v) Dry forests. Our results do not support the traditional neo- versus paleotropical forest division but instead separate the combined American and African forests from their Indo-Pacific counterparts. We also find indications for the existence of a global dry forest region, with representatives in America, Africa, Madagascar, and India. Additionally, a northern-hemisphere Subtropical forest region was identified with representatives in Asia and America, providing support for a link between Asian and American northern-hemisphere forests.

Various studies have shown that the population densities of a number of forest vertebrates, such as orangutans, are higher on Sumatra than Borneo, and that several species exhibit smaller body sizes on Borneo than Sumatra and mainland Southeast Asia. It has been suggested that differences in forest fruit productivity between the islands can explain these patterns. Here we present a large-scale comparison of forest fruit production between the islands to test this hypothesis.Data on fruit production were collated from Sumatran and Bornean sites. At six sites we assessed fruit production in three forest types: riverine, peat swamp and dryland forests. We compared fruit production using time-series models during different periods of overall fruit production and in different tree size classes. We examined overall island differences and differences specifically for fruiting period and tree size class. The results of these analyses indicate that overall the Sumatran forests are more productive than those on Borneo. This difference remains when each of the three forest types (dryland, riverine, and peat) are examined separately. The difference also holds over most tree sizes and fruiting periods.Our results provide strong support for the hypothesis that forest fruit productivity is higher on Sumatra than Borneo. This difference is most likely the result of the overall younger and more volcanic soils on Sumatra than Borneo. These results contribute to our understanding of the determinants of faunal density and the evolution of body size on both islands.

The marked biogeographic difference between western (Malay Peninsula and Sumatra) and eastern (Borneo) Sundaland is surprising given the long time that these areas have formed a single landmass. A dispersal barrier in the form of a dry savanna corridor during glacial maxima has been proposed to explain this disparity. However, the short duration of these dry savanna conditions make it an unlikely sole cause for the biogeographic pattern. An additional explanation might be related to the coarse sandy soils of central Sundaland. To test these two nonexclusive hypotheses, we performed a floristic cluster analysis based on 111 tree inventories from Peninsular Malaysia, Sumatra, and Borneo. We then identified the indicator genera for clusters that crossed the central Sundaland biogeographic boundary and those that did not cross and tested whether drought and coarse-soil tolerance of the indicator genera differed between them. We found 11 terminal floristic clusters, 10 occurring in Borneo, 5 in Sumatra, and 3 in Peninsular Malaysia. Indicator taxa of clusters that occurred across Sundaland had significantly higher coarse-soil tolerance than did those from clusters that occurred east or west of central Sundaland. For drought tolerance, no such pattern was detected. These results strongly suggest that exposed sandy sea-bed soils acted as a dispersal barrier in central Sundaland. However, we could not confirm the presence of a savanna corridor. This finding makes it clear that proposed biogeographic explanations for plant and animal distributions within Sundaland, including possible migration routes for early humans, need to be reevaluated.

Abstract Aim Palms are an iconic, diverse and often abundant component of tropical ecosystems that provide many ecosystem services. Being monocots, tree palms are evolutionarily, morphologically and physiologically distinct from other trees, and these differences have important consequences for ecosystem services (e.g., carbon sequestration and storage) and in terms of responses to climate change. We quantified global patterns of tree palm relative abundance to help improve understanding of tropical forests and reduce uncertainty about these ecosystems under climate change. Location Tropical and subtropical moist forests. Time period Current. Major taxa studied Palms (Arecaceae). Methods We assembled a pantropical dataset of 2,548 forest plots (covering 1,191 ha) and quantified tree palm (i.e., ≥10 cm diameter at breast height) abundance relative to co‐occurring non‐palm trees. We compared the relative abundance of tree palms across biogeographical realms and tested for associations with palaeoclimate stability, current climate, edaphic conditions and metrics of forest structure. Results On average, the relative abundance of tree palms was more than five times larger between Neotropical locations and other biogeographical realms. Tree palms were absent in most locations outside the Neotropics but present in >80% of Neotropical locations. The relative abundance of tree palms was more strongly associated with local conditions (e.g., higher mean annual precipitation, lower soil fertility, shallower water table and lower plot mean wood density) than metrics of long‐term climate stability. Life‐form diversity also influenced the patterns; palm assemblages outside the Neotropics comprise many non‐tree (e.g., climbing) palms. Finally, we show that tree palms can influence estimates of above‐ground biomass, but the magnitude and direction of the effect require additional work. Conclusions Tree palms are not only quintessentially tropical, but they are also overwhelmingly Neotropical. Future work to understand the contributions of tree palms to biomass estimates and carbon cycling will be particularly crucial in Neotropical forests.

It has long been assumed that Sumatran forests are of higher quality for orangutans than Bornean forests, and that this is both the proximate and ultimate cause of many of the differences in socio-ecology between the two orangutan species. Yet this hypothesis has remained untested. This chapter presents data on the phenology and floristics of eight Bornean and three Sumatran forest sites where orangutans have been studied to examine the effects of floristic composition, habitat productivity, and seasonality on orangutan population density. The alternative hypotheses that higher orangutan densities in Sumatra are due to overall higher levels of plant productivity, the increased availability of preferred foods, the presence of more fallback foods, or differences in floristic composition between the two islands are tested empirically.

Abstract Forests are a substantial terrestrial carbon sink, but anthropogenic changes in land use and climate have considerably reduced the scale of this system 1 . Remote-sensing estimates to quantify carbon losses from global forests 2–5 are characterized by considerable uncertainty and we lack a comprehensive ground-sourced evaluation to benchmark these estimates. Here we combine several ground-sourced 6 and satellite-derived approaches 2,7,8 to evaluate the scale of the global forest carbon potential outside agricultural and urban lands. Despite regional variation, the predictions demonstrated remarkable consistency at a global scale, with only a 12% difference between the ground-sourced and satellite-derived estimates. At present, global forest carbon storage is markedly under the natural potential, with a total deficit of 226 Gt (model range = 151–363 Gt) in areas with low human footprint. Most (61%, 139 Gt C) of this potential is in areas with existing forests, in which ecosystem protection can allow forests to recover to maturity. The remaining 39% (87 Gt C) of potential lies in regions in which forests have been removed or fragmented. Although forests cannot be a substitute for emissions reductions, our results support the idea 2,3,9 that the conservation, restoration and sustainable management of diverse forests offer valuable contributions to meeting global climate and biodiversity targets.