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樹木的“敵人”幫助熱帶森林保持其生物多樣性

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-09-26瀏覽次數:1912

長期以來,科學家一直在努力解釋熱帶森林如何在沒有少數物種接管的情況下保持其驚人的樹木多樣性 - 或者殺死許多其他物種。

研究人員說,答案在于樹木附近的土壤,樹木的天然“敵人”。這些敵人,包括真菌和節肢動物,攻擊并殺死宿主樹附近的許多種子和幼苗,防止當地招募同一物種的樹木。

種子分散劑在熱帶森林動態中起著關鍵作用。由于新區域的真菌和節肢動物以不同物種為目標,通常由嚙齒動物,哺乳動物或鳥類攜帶的單棵樹(通常是嚙齒動物,哺乳動物或鳥類)的種子有機會建立。研究人員表示,這種對成年樹附近樹木補充的限制具有長期穩定性,有利于稀有物種和阻擋常見樹種。

為了推翻先前的理論,研究人員證明,這些與敵人的相互作用足以維持熱帶森林令人難以置信的多樣性。該研究結果將于本周發表在“美國國家科學院院刊”(PNAS)上。

該研究的第一作者,俄勒岡州立大學的生態學家Tal Levi說:“在許多北美森林中,樹木爭奪空間,而一些樹木的利基可以使它們比其他樹木更好。” “道格拉斯冷杉是火災后生長最快的物種。鐵杉在樹蔭下茁壯成長,在樹冠下生長良好。有些物種在海拔高度上表現良好。

“但在熱帶地區,所有樹種似乎都具有相似的競爭優勢。物種豐富,但每個物種的個體很少。眨眼的機會應該很高。但必須有一種機制使物種不再常見。成為主導者。正是這些天敵具有很高的宿主特異性。“

史密森熱帶研究所的Egbert Leigh在一份聲明中最能描述熱帶森林的多樣性:“婆羅洲或亞馬遜的半平方公里(森林)如何包含與420萬公里溫帶森林一樣多的樹木?在歐洲,北美和亞洲合并?“

列維說,一些熱帶森林有多達1000種不同的物種生活在同一地區。他說,限制樹苗天敵招募的想法并不新鮮。事實上,近兩個世紀前,兩位科學家提出了一個名為Janzen-Connell假說的假設。

盡管Janzen-Connell效應阻止了一個物種接管,但它們并沒有解釋或預測一千種物種如何能夠在一起。事實上,以前的研究人員認為Janzen-Connell效應只保留了少數物種,因此熱帶森林多樣性的整體維護相對不重要。

相比之下,來自佛羅里達大學,俄勒岡州立大學和澳大利亞詹姆斯庫克大學的Levi及其同事表示,樹木與其天敵之間的密切關系是熱帶森林多樣性的關鍵。他們發現,如果真菌,節肢動物和其他天敵產生的樹木周圍的小區域甚至不可能建立同一物種的新樹木,那么在熱帶森林中觀察到的非常高水平的樹木多樣性幾乎可以無限期地維持。

“在成年樹周圍有一個'種子陰影',有些人逃離曲線離開,允許在其他地區招募,直到特定主人的敵人在新地點建立,”列維說。 “這就是為什么在這些森林中保持鳥類和哺乳動物的生物多樣性至關重要,或者最終的招募將會減少 - 特別是在過度獵殺的地區。”

Levi在俄勒岡農業科學學院的漁業和野生動物系。

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