树木的“敌人”帮助热带森林保持其生物多样性

2018年12月28日14:07:02 发表评论
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长期以来,科学家们一直在努力解释热带森林如何在没有少量物种接管的情况下维持其惊人的树木多样性 – 或者让许多其他物种死亡。研究人员

长期以来,科学家们一直在努力解释热带森林如何在没有少量物种接管的情况下维持其惊人的树木多样性 - 或者让许多其他物种死亡。

研究人员说,答案在于树木附近的土壤,树木的天然“敌人”就在这里。这些敌人,包括真菌和节肢动物,攻击并杀死宿主树附近的许多种子和幼苗,防止当地招募同一物种的树木。

在热带森林动态中发挥关键作用的还有种子分散剂。由于新区域的真菌和节肢动物针对不同的物种,因此通常由啮齿动物,哺乳动物或鸟类携带的单个树木的种子(通常是啮齿动物,哺乳动物或鸟类)有机会建立起来。研究人员说,这种对成年树木附近树木补充的限制产生了长期的稳定作用,有利于稀有物种并阻碍常见树种。

推翻以前的理论,研究人员证明,这些与敌人的相互作用非常重要,足以维持热带森林令人难以置信的多样性。该研究结果将于本周在美国国家科学院院刊(PNAS)上发表。

俄勒冈州立大学的生态学家,该研究的第一作者塔尔·列维说:“在许多北美森林中,树木争夺空间,有些树木有一个利基,可以让它们胜过其他人。”“道格拉斯冷杉是火灾后生长最好的物种。铁杉在树荫下茁壮成长,在树冠下生长良好。有些物种在海拔高度上表现良好。

“但在热带地区,所有的树种似乎都具有相似的竞争优势。物种丰富,但每个物种的个体很少。眨眼的机会应该很高。但必须有一个机制,使一个物种不再变得普遍,成为主导者。正是这些天敌具有很高的宿主特异性。“

史密森尼热带研究所的Egbert Leigh在一个声明中最好地描述了热带森林的多样性:“婆罗洲或亚马逊地区的半平方公里(森林)如何包含与420万公里温带森林一样多的树种在欧洲,北美和亚洲合并?“

列维说,一些热带森林有多达1000种不同的树种生活在同一个地区。他说,限制招募幼树的天敌的想法并不新鲜,事实上,近两个世纪以前,两位科学家提出了被称为Janzen-Connell假说的假设。

尽管Janzen-Connell效应可以阻止一个物种接管,但它们并没有解释或预测一千种树种如何能够保持在一起。事实上,以前的研究人员认为Janzen-Connell效应只能维持很少的物种,因此对热带森林多样性的整体维护相对不重要。

相反,来自佛罗里达大学,俄勒冈州立大学和澳大利亚詹姆斯库克大学的Levi和他的同事说,树木与其天敌之间的密切关系是热带森林多样性的关键。他们发现,如果真菌,节肢动物和其他天敌在树木周围产生甚至是同一物种的新树无法建立的小区域,那么在热带森林中观察到的非常高水平的树木多样性几乎可以无限期地保持。

“成年树周围有一个'种子阴影',一些人逃离曲线并离开,允许在其他地区招募,直到特定主机的敌人在新地点建立起来,”列维说。“这就是为什么保持这些森林中的鸟类和哺乳动物的生物多样性至关重要,或者最终招募将会减少 - 特别是在过度猎杀的地区。”

Levi在俄勒冈州农业科学学院的渔业和野生动物系。

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