Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Kelimpahan spesies: Musim sejuk menyekat inovasi

Anonim

Berdasarkan data dari 10 plot pengawasan hutan jangka panjang, termasuk tujuh dari rangkaian SmithGEian ForestGEO, sebuah pasukan yang diketuai oleh Jacob Usinowicz semasa disertasi kedoktorannya di University of Wisconsin-Madison, memberikan bukti pertama bahawa 'kesan penyimpanan' membolehkan pokok spesies untuk hidup bersama dan lebih kuat di kawasan tropika. Keputusan pasukan, yang diterbitkan dalam edisi Sep. 20 jurnal Nature, menjawab persoalan yang telah lama mencabar ahli biologi: Mengapa terdapat begitu banyak spesies di kawasan tropika?

iklan


Hutan tropika adalah rumah kepada banyak spesies daripada hutan di utara. Sebagai contoh, hampir 1, 200 spesies pokok mendiami 4.2 juta kilometer persegi hutan yang sederhana dan boreal di Hemisfera Utara, sementara satu spesies pokok yang tersohor sebanyak 1, 440 menghuni hanya 0.25 kilometer persegi hutan tropika berhampiran Manaus, Brazil. Bagaimana begitu banyak spesies pokok boleh hidup bersama di kawasan kecil di kawasan tropika?

Ahli ekologi tidak pernah dapat menjawab soalan itu. Untuk wujud bersama, spesies mesti berbeza antara satu sama lain supaya dua individu spesies yang sama (konklusip) berkongsi lebih banyak keperluan dan oleh itu mempunyai kesan negatif yang lebih besar terhadap satu sama lain daripada melakukan dua individu spesies yang berbeza (heterospecifics). Ini menghalang mana-mana satu spesies daripada menjadi dominan kerana lebih banyak jirannya adalah spesifik dengan keperluan yang sama. Sementara itu, spesies langka boleh diselamatkan kerana lebih banyak jirannya adalah heterospesif dengan keperluan sumber yang berlainan.

Banyak mekanisme membawa kepada hasil ini. Masalahnya adalah bahawa semua mekanisme yang diketahui untuk menggalakkan kewujudan spesis telah muncul untuk beroperasi dengan keberkesanan yang sama di semua latitud. Usinowicz et al. memberikan keterangan pertama bahawa mekanisme yang membolehkan kewujudan bersama spesies yang stabil lebih kuat di Tropika dan menjadi semakin lemah di latitud yang lebih tinggi. Mekanisme ini dipanggil kesan penyimpanan dan berfungsi untuk spesies, seperti pokok-pokok, yang mempunyai reproduksi berulang dan orang dewasa yang lama yang memastikan ketahanan penduduk terhadap banyak peluang pembiakan. Sekiranya peristiwa pembiakan yang berjaya berbeza di kalangan spesies, rekrut baru akan lebih cenderung mempunyai jiran yang khusus dengan kesan negatif yang lebih besar manakala spesies yang jarang akan lebih cenderung untuk mengelakkan kesan negatif terhadap spesifik.

Pasukan ini mengumpulkan rekod penciptaan dan kejayaan pengambilan yang panjang untuk lebih daripada 1, 000 spesies pokok dari 10 hutan yang merentangi 64 darjah lintang dari khatulistiwa hampir ke Bulatan Artik. Mereka mendapati bahawa peristiwa pembiakan yang berjaya lebih merdeka merentas spesies di Khatulistiwa dan menjadi semakin seragam di seluruh spesies sebagai peningkatan latitud. Kesemua syarat disediakan untuk kesan storan untuk bertindak lebih kuat di khatulistiwa dan secara berperingkat kurang kuat apabila peningkatan latitud. Usinowicz et al. menggunakan rangka kerja pemodelan untuk mengukur pengurangan. Potensi untuk kesan penyimpanan untuk menggalakkan kewujudan spesis berkurangan sebanyak 0.25 peratus untuk setiap darjah lintang dari khatulistiwa.

"Sejarah semula jadi di sebalik hasil ini sangat menarik, " kata S. Joseph Wright, saintis staf di Smithsonian Tropical Research Institute dan co-author of the paper. "Di khatulistiwa di Yasuni, Ecuador, beberapa ratus spesies pokok bunga setiap bulan. Anomali cuaca yang teruk dalam mana-mana bulan tertentu mempengaruhi bunga dalam peratusan kecil spesies. Masa anomali yang keras bervariasi di antara tahun-tahun, dan, spesies mempunyai peristiwa pembiakan yang berjaya sebahagian besarnya secara berasingan daripada satu sama lain. " "Sebaliknya, tepat di bawah Circle Artik di Bonanza Creek, Alaska, pembiakan pokok terhad kepada bulan Jun, Julai dan Ogos, satu bulan Jun yang keras memberi kesan kepada semua spesies, dan apabila satu spesies mempunyai tahun yang berjaya, begitu juga dengan orang lain. panjang musim menanam mencipta kecerunan latitud di segmen spesis serentak peristiwa pembiakan yang berjaya, dan ini membawa kepada kecerunan kekuatan kesan penyimpanan dan potensi spesis bersama. "

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh Smithsonian Tropical Research Institute . Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.


Rujukan jurnal :

  1. Jacob Usinowicz, Chia-Hao Chang-Yang, Yu-Yun Chen, James S. Clark, Christine Fletcher, Nancy C. Garwood, Zhanqing Hao, Jill Johnstone, Yiching Lin, Margaret R. Metz, Fang Sun, Renato Valencia, Yunyun Wang, Jess K. Zimmerman, Anthony R. Ives, S. Joseph Wright. Mekanisme hidup berdampingan secara temporal menyumbang kepada kecerunan latitud dalam kepelbagaian hutan . Alam, 2017; DOI: 10.1038 / nature24038