Az esőerdő általános szerkezete
A hasonló termetű és életformájú növényeket a növényzet különböző rétegeit alkotó, szinuszoknak nevezett csoportokba lehet sorolni. A trópusi esőerdőkben a synusiae-ok nagyobb számban fordulnak elő, mint más ökoszisztémák esetében. Nemcsak mechanikailag független formák tartoznak ide, amelyeknek a szára önhordó, és a szaprofita növények, hanem mechanikailag függő szinuszok is, mint például a kúszónövények, a fojtogató növények, az epifiták és az élősködő növények. A trópusi esőerdőkben a különböző méretű fák szokatlan keveréke található, és ezek a fák a legfelső réteg alatt több lombkoronát alkotnak, bár ezek nem mindig felismerhetően különálló rétegek. A trópusi esőerdő felső lombkoronája jellemzően 40 méternél magasabb.
A trópusi esőerdő szerkezetileg nagyon összetett. Változatos növényzete jól szemlélteti azt az intenzív versenyt a fényért, amely ebben a környezetben zajlik, ahol más éghajlati tényezők az év bármely szakában nem korlátozóak, és a növényzet így páratlan dúsaságot és biomasszát érhet el. A trópusi esőerdőben a lombozat sok rétegén átszűrődő napfény mennyisége csekély; a lombkorona tetején érkező fénynek csak körülbelül 1 százaléka jut el a talajig. A legtöbb növény energiaszükséglete a fénytől függ, amelyet klorofillt tartalmazó zöld szöveteikben a fotoszintézis folyamatával szénhidrátok formájában kémiai energiává alakítanak át. A talajszinten kevés növény képes megmaradni a komor környezetben, és a felszínt inkább a gyorsan bomló, elhalt levelek rétege jellemzi, mint a kis lágyszárú növényeké. A fák csonkjain mohák nőnek, és van néhány fűszernövény, például páfrányok és muskátlik, de általában a talajon nincsenek élő növények, és még a cserjék is ritkák. A facsemeték és facsemeték azonban bőségesen vannak; egyenes száruk a fény felé nyúlik, de túl kevés energiát kapnak ahhoz, hogy elég magasra nőjenek, mielőtt a magokból származó táplálékkészletük kimerülne. Csak akkor van esélyük kifejlődni, ha a fák elpusztulása vagy a szél által okozott károk miatt a túlnyúló növényzetet legalább részben eltávolítják. Egy ilyen esemény lehetővé teszi, hogy több napsugárzás érje el a szintjüket, és gyors növekedést és versenyt indít el a csemeték között, hogy melyikük lesz a jól megvilágított lombkorona része.
Encyclopædia Britannica, Inc.
A trópusi esőerdő lombkoronájában lévő rések átmenetileg jól megvilágított helyeket biztosítanak a talajszinten, és létfontosságúak az erdőt alkotó legtöbb növény regenerálódásához. Az erdőben kevés növény képes sikeresen regenerálódni az összefüggő lombkorona mély árnyékában; sok fafaj ott csak karcsú, lassan növő magoncok vagy csemeték populációjaként van jelen, amelyeknek nincs esélyük a jól megvilágított lombkoronába nőni, hacsak nem alakul ki rés. Más fajok láthatatlanul, a talajban szunnyadó magvak formájában vannak jelen. Ha rés keletkezik, a magoncok és csemeték a megnövekedett fényben felgyorsítják növekedésüket, és csatlakoznak hozzájuk a talajban tárolt magokból kicsírázó új magoncok, amelyeket a fény vagy a közvetlenül a talajfelszínre sütő napból eredő hőmérséklet-ingadozás csírázásra serkent. Más magvak különböző magszórási folyamatok révén érkeznek (lásd alább). Gyorsan kialakul az újulat sűrűje, ahol a leggyorsabban növő cserjék és fák gyorsan háttérbe szorítják az opportunista, fényigényes, alacsony növekedésű lágyszárú növényeket, és liánokkal tarkítottá válnak. A lassabban növő, árnyékot jobban tűrő, de hosszabb életű fák végül megjelennek, és visszaállítják a teljes lombkoronát. A lombkoronában keletkezett űrt kezdetben kitöltő fák körülbelül egy évszázadig élnek, míg a lassabban növő fák, amelyek végül a helyükre lépnek, 200-500 évig, vagy szélsőséges esetben még tovább is élhetnek. A trópusi esőerdők fáinak részletes feltérképezése feltárhatja a korábbi rések helyét a gyorsabban növő, fényigényesebb fajok csoportjainak azonosítása révén, amelyeket még nem váltottak fel a szukcessziós helyreállítás végső szakaszában lévő fák. Az ilyen jellegű helyi, természetes zavarások létfontosságúak a trópusi esőerdők teljes biotikus sokféleségének fenntartásához (lásd Melléklet: Az esőerdők regenerációja Panamában).
Ahogy a trópusi esőerdők növényei a föld felett intenzíven versengenek a fényért, úgy a föld alatt az ásványi tápanyagokért. Az elhalt anyagok bomlási folyamata döntő fontosságú az erdő folyamatos egészségének megőrzése szempontjából, mivel a növények az ásványi tápanyagok gyors újrahasznosításától függenek. Ezért a folyamatért elsősorban a baktériumok és a gombák felelősek. A trópusi esőerdőkben előforduló néhány szaprofita virágos növény a bomló anyagokra támaszkodik energiaszükségletének kielégítésére, és e folyamat során ásványi anyagokat használ fel, majd szabadít fel. Egyes állatok fontos szerepet játszanak a bomlási folyamatban; Malajziában például kimutatták, hogy a termeszek felelősek az összes alom, különösen a fa 16 százalékának bomlásáért. A trópusi esőerdőkben a legtöbb fa szimbiotikus mikorrhiza-társulást alkot a gyökereikkel szoros kapcsolatban lévő gombákkal; a gombák energiát nyernek a fától, cserébe pedig foszforral és más tápanyagokkal látják el a fát, amelyeket nagyon hatékonyan vesznek fel a talajból. A növényi gyökerek szőnyege feltárja a gyorsan bomló, elhalt levelek és gallyak felszíni rétege alatti humuszt, és még a korhadó fatörzsekbe is alulról hatolnak be a gyökerek. Mivel a tápanyagok a mélyben általában szűkösek, de a nedvességgel együtt a felszíni rétegekben könnyen elérhetők, kevés gyökér hatol be nagyon mélyen a talajba. Ez a sekély gyökérzet növeli a fák viharok során történő kidőlésének valószínűségét, annak ellenére, hogy sok fát a törzsük tövétől sugárirányban kifelé növő, lángszerű deszkapillérek támasztanak meg. Amikor a nagy fák kidőlnek, magukkal ragadhatnak más fákat is, amelyeknek nekidőlnek, vagy amelyekhez liánháló köti őket, és ezáltal rések keletkeznek a lombkoronában.
Larry West-The National Audubon Society/Photo Researchers
A fák növekedése jelentős energiabefektetést igényel a törzsfejlődésben, amit egyes növények úgy kerülhetnek el, hogy más növények szárától függnek támaszként. Talán a legnyilvánvalóbb ilyen jellegű alkalmazkodást azoknál a növényeknél láthatjuk, amelyek a földről más növények mentén másznak fel a legfelső lombkoronaszintre olyan eszközök segítségével, amelyek grapnelszerű kampókra hasonlítanak. A lianák a trópusi esőerdőkben bőségesen és változatosan előforduló mászókák; hatalmas fás növények, amelyek kifejlett szára gyakran több száz méteres erdei hurkot alkot, és az egymást követő támasztó fák pusztulásával és pusztulásával újabb hajtásokat küld az új fák koronájába. A mászópálmák vagy rattánok (Calamus) kiemelkedő liánok az ázsiai esőerdőkben, ahol a nádbútorok készítésére használt szárak értékes gazdasági erőforrást jelentenek.
© Gary Braasch
Az epifiták különösen változatosak, és a kisebb növények, például az algák, mohák és zuzmók mellett olyan nagy növények is tartoznak hozzájuk, mint az orchideák, aroidák, broméliák és páfrányok. A trópusi esőerdőkben az epifiták gyakran olyan nagy számban fordulnak elő, hogy súlyuk miatt fák dőlnek ki. Az erdő felső lombkoronájának közelében növő epifiták fényes napfényhez jutnak, de a gyökerek talajjal való érintkezése nélkül kell túlélniük. A víz és az ásványi tápanyagok biztosítása érdekében az őket átmosó esőtől függenek. A szárazság idején az epifiták stressznek vannak kitéve, mivel a szöveteikben tárolt víz kimerül. A trópusi lombhullató erdőkben a trópusi esőerdőkhöz képest sokkal kisebb az epifiták sokfélesége az éves száraz időszak miatt (lásd Melléklet: Élet a bromélia-medencében).
Luiz Claudio Marigo/Bruce Coleman Ltd.
Parazita virágos növények is előfordulnak. A faágakra tapadó hemiparazita fagyöngyök vizet és ásványi anyagokat vonnak el gazdanövényükből, de saját fotoszintézist végeznek. Teljesen parazita növények is előfordulnak a trópusi esőerdőkben. A Délkelet-Ázsiában található Rafflesia bizonyos liánok gyökerén élősködik, és virágzásáig nem termel föld feletti részeket; hatalmas, közel egy méter átmérőjű narancssárga és sárga virágai a legnagyobb virágok bármelyik növény közül.
A paraziták a synusia egy olyan típusát alkotják, amely gyakorlatilag a trópusi esőerdőkre korlátozódik. Ebbe a csoportba tartoznak a fojtogató fügék (Ficus), amelyek életüket epifitaként kezdik, a madarak vagy gyümölcsevő denevérek által a magas faágakon hagyott magokból fejlődnek. Növekedésük során hosszú gyökereket fejlesztenek, amelyek a gazdafa törzse mentén ereszkednek lefelé, végül elérik a földet és a talajba jutnak. Általában több gyökér teszi ezt meg, és ezek egymást keresztezve rácsot alkotva egymásba oltódnak, és végül szinte teljes burkot alkotnak a törzs körül. A gazdafa lombkoronáját beárnyékolja a sűrű füge lombja, törzsét beszűkíti a körülötte lévő gyökérhüvely, és saját gyökérrendszere kénytelen versenyezni a fojtogató füge gyökérzetével. A gazdafa is sokkal idősebb, mint a fojtogató, és végül elpusztul és elrothad, meghagyva egy óriási füge “fát”, amelynek látszólagos “törzse” valójában egy gyökérhenger, tele nagy üregekkel, amelyek menedéket és szaporodási helyet biztosítanak denevéreknek, madaraknak és más állatoknak (lásd: Az esőerdő lakásai). A fojtófák az ágaikból is fejleszthetnek gyökereket, amelyek a talajhoz érve belenőnek a talajba, megvastagodnak, és további “törzsekké” válnak. Ily módon a fojtók kifelé növekedve nagy fügefaligetekké válnak, amelyek egyetlen növényből állnak, sok egymáshoz kapcsolódó törzzsel.