Træfjender hjælper tropiske skove med at bevare deres biodiversitet

Forskere har længe kæmpet for at forklare, hvordan tropiske skove kan opretholde deres svimlende mangfoldighed af træer uden at få en håndfuld arter til at tage over - eller få mange andre arter til at dø ud.

Svaret, forskere siger, ligger i jorden, der findes nær individuelle træer, hvor naturlige "fjender" af træarter opholder sig. Disse fjender, herunder svampe og leddyr, angribe og dræbe mange af frøene og frøplanterne nær værtstræet, forhindre lokal rekruttering af træer af samme art.

Frøspredere spiller også en nøglerolle i den tropiske skovdynamik. Frø fra individuelle træer, der bæres et stykke væk - ofte af gnavere, pattedyr eller fugle - har en chance for at blive etableret, fordi svampene og leddyrene i den nye region retter sig mod forskellige arter. Denne begrænsning af trærekruttering nær de voksne træer skaber en langsigtet stabiliserende effekt, der favoriserer sjældne arter og hindrer almindelige, siger forskerne.

vælter tidligere teori, forskerne viser, at disse interaktioner med fjender er vigtige nok til at opretholde den utrolige mangfoldighed af tropiske skove. Resultaterne af undersøgelsen offentliggøres i denne uge Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ).

"I mange nordamerikanske skove, træer konkurrerer om pladsen, og nogle har en niche, der giver dem mulighed for at udkonkurrere andre, " sagde Taal Levi, en økolog fra Oregon State University og hovedforfatter på undersøgelsen. "Douglasgraner er den art, der vokser bedst efter en brand. Hemlock trives i skyggen og vokser godt under en baldakin. Nogle arter klarer sig godt i højden.

"Men i troperne, alle træarterne ser ud til at have en lignende konkurrencefordel. Der er en overflod af arter, men få individer af hver art. Chancerne for at blinke ud burde være høje. Men der skal være en mekanisme, der forhindrer en art i at blive almindelig, bliver dominerende. Og det er disse naturlige fjender, der har en høj værtsspecificitet."

Egbert Leigh, fra Smithsonian Tropical Research Institute, beskrev bedst mangfoldigheden af ​​tropiske skove i en udtalelse:"Hvordan kan en halv kvadratkilometer (skov) i Borneo eller Amazonia indeholde så mange træarter som 4,2 millioner kilometer tempereret zoneskov i Europa, Nordamerika og Asien kombineret?"

Levi sagde, at nogle tropiske skove har så mange som 1, 000 forskellige træarter, der lever i samme almene område. Ideen om naturlige fjender, der begrænser rekrutteringen af ​​unge træer, er ikke ny, han sagde, og blev faktisk fremsat for næsten et halvt århundrede siden af ​​to videnskabsmænd i det, der er blevet kendt som Janzen-Connell-hypotesen.

Selvom Janzen-Connell-effekter burde forhindre en art i at tage over, de forklarer eller forudsiger ikke, hvordan tusind træarter kan opretholdes sammen. Faktisk, tidligere forskere foreslog, at Janzen-Connell-effekterne kun kunne opretholde meget få arter, og var derfor relativt ligegyldige for den overordnede opretholdelse af tropisk skovdiversitet.

I stedet, Levi og hans kolleger fra University of Florida, Oregon State, og James Cook University i Australien siger, at dette tætte forhold mellem træer og deres naturlige fjender er nøglen til tropisk skovdiversitet. De fandt ud af, at hvis svampe, leddyr og andre naturlige fjender producerer selv små zoner omkring træer, hvor et nyt træ af samme art ikke kan etablere sig, så kan de meget høje niveauer af trædiversitet, der observeres i tropiske skove, opretholdes næsten på ubestemt tid.

"Der er en "frøskygge" omkring voksne træer, og nogle slipper ud af kurven og kommer ud, tillader rekruttering i andre områder, indtil de værtsspecifikke fjender bliver etableret på det nye sted, " sagde Levi. "Det er derfor, det er afgørende vigtigt at opretholde biodiversiteten af ​​fugle og pattedyr i disse skove, eller rekruttering til sidst vil falde - især i overjagtede områder."

Levi er i Oregon State's Department of Fisheries and Wildlife, i Landbohøjskolen.