2023-08-06: Ekologia: gatunki wrogie wobec siewek drzew przyczyniają się do zwiększania bioróżnorodności lasów tropikalnych

niedziela, 6 sierpnia 2023

Analiza danych gromadzonych przez 30 lat na panamskiej wyspie i porównanie ich z modelem komputerowym pozwoliło określić czynniki sprzyjające „wewnątrzgatunkowemu odpychaniu się” drzew, które zwiększa bioróżnorodność lasów tropikalnych. Praca ukazała się 3 sierpnia 2023 roku.

Badacze z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin, Uniwersytetu Michigan oraz Smithsonian Tropical Research Institute w Panamie odkryli czynniki zwiększające bioróżnorodność występującą w lasach tropikalnych. Jest ona przede wszystkim efektem tego, że drzewa tych samych gatunków są przestrzenie od siebie odseparowane, a to z kolei sprzyja ochronie ich przed szkodnikami: owadami roślinożernymi oraz grzybami wywołującymi infekcje roślin. Wynika to z tego, że wiele gatunków będących szkodnikami wobec drzew jest wyspecjalizowanych w atakowaniu poszczególnych gatunków. Do tej pory jednak nie znano przyczyny, dlaczego te drzewa znajdują się tak daleko od siebie. Drzewa niektórych gatunków zachowują dystans nawet ponad 100 metrów.

Rzeczywiste dystanse między osobnikami danego gatunku były trzykrotnie większe niż przewidywało to modelowanie komputerowe, w którym brano pod uwagę naturalne rozsiewanie nasion. Dynamikę zmian w środowisku wygenerowaną komputerowo porównano z danymi zbieranymi przez ponad 30 lat na terenie lasu tropikalnego na wyspie Barro Colorado położonej na terenie Kanału Panamskiego. Badania ograniczone były do działki o powierzchni 50 hektarów.

Zauważono, że nasiona lądujące blisko macierzystego drzewa, mają mniejsze szanse doprowadzić do powstania dorosłego osobnika. Łatwiej są atakowane przez insekty i grzyby znajdujące się na drzewie, z którego pochodziły. Owady mogły łatwiej na nie spadać, a grzyby przenosić się dzięki rozbryzgom wody. Eliminowanie siewek prowadziło z kolei do łatwiejszego pojawiania się w tych miejscach innych gatunków drzew. W efekcie nie prowadzi to do procesu ekologicznej dominacji.

Wyniki badań wpisują się w ogólną debatę na temat bioróżnorodności, która jest zagrożona ze względu na eliminowanie naturalnych ekosystemów przez człowieka. W innych szerokościach geograficznych szkodniki mogą również przyczyniać się do bioróżnorodności, ale w mniejszym stopniu. Zbadane zjawisko jest charakterystyczne przede wszystkim dla tropików, ponieważ bez okresów zim owady i grzyby mogą ciągle atakować drzewa.

	Trees are the engineers that provide resources for the entire ecosystem, and since most of the species in the world reside in the tropics, we must better understand what maintains the biodiversity of planet Earth. Many medications are sourced from the tropics, including thousands of substances with anti-cancer activity. The research digs into this fundamental question about the natural world
— Michael Kalyuzhny, jeden z autorów badania z Uniwersytetu Teksańskiego

Badania zostały sfinansowane przez Uniwersytet Michigan, Zuckerman Institute i Adrian College.

Źródła

Jason Arunn Murugesu – Tropical tree species that grow far apart can better avoid ‘enemies’ – New Scientist, 3 sierpnia 2023
Michael Kalyuzhny , Jeffrey K. Lake, S. Joseph Wright, Annette M. Ostling – Pervasive within-species spatial repulsion among adult tropical trees – Science; Vol 381, Issue 6657, s. 563-568, DOI: 10.1126/science.adg7021, 3 sierpnia 2023
Joanne Foote – Tropical Trees Use Social Distancing to Maintain Biodiversity – The University of Texas at Austin, 3 sierpnia 2023