Zima ograničava inovacije - Novi model za biološku raznolikost tropskih biljaka temelji se na 'efektu skladištenja'

ZEITGEIST: MOVING FORWARD | OFFICIAL RELEASE | 2011 (Lipanj 2019).

Anonim

Na temelju podataka iz 10 dugoročnih šumskih praćenje zemljišta, uključujući sedam od Smithsonian's ForestGEO mreže, tim vodio Jacob Usinowicz tijekom doktorskog rada na Sveučilištu Wisconsin-Madison, daje prvi dokaz da je 'učinak skladištenja' omogućuje drvo vrsta koegzistira i jača u tropima. Rezultati tima, objavljeni u izdanju časopisa Nature 20. rujna, postavljaju pitanje koje je dugo izazvalo biologe: Zašto postoji toliko mnogo više vrsta u tropima?

Tropske šume imaju mnogo više vrsta nego šume na sjeveru. Na primjer, gotovo 1200 vrsta drveća nastanjuje 4, 2 milijuna kvadratnih kilometara umjerenih i borealnih šuma na sjevernoj hemisferi, dok nevjerojatnih 1440 vrsta drveća nastanjuju samo 0, 25 četvornih kilometara tropske šume kod Manausa u Brazilu. Kako toliko drveće drveće koegzistira na tako malim područjima u tropima?

Ekolozi nikada nisu uspjeli odgovoriti na to pitanje. Da bi postojale, vrsta se mora razlikovati jedna od druge, tako da dvije osobe iste vrste (nespecifične) dijele više zahtjeva i stoga imaju veći negativan učinak jedni na druge nego dvije osobe različite vrste (heterospecifične). To sprječava da bilo koja vrsta postane dominantna, jer sve više i više njegovih susjeda su srodni s istim zahtjevima. U međuvremenu, rijetke vrste mogu se spasiti jer sve više i više njihovi susjedi su heterospecifični s različitim zahtjevima resursa.

Mnogi mehanizmi dovode do ovog ishoda. Problem je bio činjenica da su svi mehanizmi koji su poznati za promicanje suživota vrsta, djelovali s sličnom djelotvornosti na svim geografskim širinama. Usticic et al. pružiti prvi dokaz da je mehanizam koji omogućuje stabilan suživot vrsta je jači u Tropima i postaje stalno slabiji na višim geografskim širinama. Mehanizam se naziva efektom skladištenja i radi za vrste, poput stabala, koje imaju rekurentnu reprodukciju i dugotrajne odrasle osobe koje osiguravaju postojanost populacije u mnogim reproduktivnim prilikama. Ako se vremenski razmak uspješnih reproduktivnih događaja razlikuje među vrstama, novi će novci vjerojatno imati susjedne susjede s većim negativnim utjecajima, dok će rjeđe vrste imati veću vjerojatnost izbjegavanja negativnih utjecaja pojedinaca.

Tim je okupio dugogodišnje zapise o reprodukciji i uspješnosti regrutiranja za više od 1.000 vrsta drveća iz 10 šuma koje se protežu preko 64 stupnjeva zemljopisne širine od ekvatora do Arktičkog kruga. Otkrili su da su uspješni reproduktivni događaji bili više nezavisni u svim vrstama u ekvatoru i postali stalno više sinkronizirani po vrstama dok se povećava širina. Svi uvjeti su na mjestu kako bi učinak skladištenja djelovao snažnije na ekvatoru i progresivno manje snažno s povećanjem zemljopisne širine. Usinowicz et al. upotrijebite okvir za modeliranje kako biste kvantificirali redukciju. Potencijal za efekt skladištenja za promicanje suživota vrsta smanjuje se za 0, 25 posto za svaki stupanj zemljopisne udaljenosti od ekvatora.

"Prirodna povijest iza ovog ishoda je ugodno intuitivna", rekao je S. Joseph Wright, znanstvenik zaposlenika Smithsonian Tropical Research Institute i koautor ovog rada. "Na ekvator u Yasunu, Ekvadoru, svaki mjesec se cvate nekoliko stotina vrsta drveća, a oštra vremenska anomalija u svakom pojedinom mjesecu utječe na cvjetanje u malom postotku vrste.Vremena oštrih anomalija varira među godinama i kao rezultat toga, vrste imaju uspješne reproduktivne događaje u velikoj mjeri neovisno jedna od druge. " "Nasuprot tome, neposredno ispod arktičkog kruga na Bonanza Creek, Alaska, reprodukcija stabla je ograničena na lipanj, srpanj i kolovoz, oštra lipnja utječe na sve vrste, a kada jedna vrsta ima uspješnu godinu, tako i drugi. duljina vegetacijske sezone stvara latitudinalni gradijent u sinkroniji uspješnih reproduktivnih događaja u cijeloj vrsti, a to dovodi do porasta u snazi ​​učinka skladištenja i potencijalnih koegzistencija vrste. "

menu
menu