热带森林是丰富多样的树种的家园。科学家此前曾认为“天敌”之间的竞争解释了生态系统独特的生物多样性。但是新的研究表明这种解释本身并不充分。
Janzen-Connell假设认为热带森林中的每个物种都有天敌。理论上,天敌之间的竞争可以阻止物种主宰生态系统,从而创造生物多样性所需的空间和稳定性。
当耶鲁大学的生态学家使用在巴拿马巴罗科罗拉多岛收集的统计模型和生物多样性数据对该理论进行测试时,他们发现一些物种比其他物种更容易受到天敌的影响。模拟表明,天敌之间的竞争并不总能促进稳定性和生物多样性。
“我们的分析表明,这个岛上的天敌可能实际上正在损害许多物种生存的能力,而不是统一帮助物种共存,”耶鲁大学林业与环境研究学院博士后助理西蒙·斯坦普说。新闻稿。“这一发现对社区生态学中的一个主要假设提出了质疑 – 或者至少增加了一个重要的警告。至少它表明可能需要其他解释。”
根据Janzen-Connell的假设,每种树种的进化成功都受到食草昆虫,真菌病原体或其他类型的专业敌人的控制,这降低了树木种子和幼苗的存活率。
它们附近的种子和幼苗最有可能被这些天敌捕食,这种现象称为同种负密度依赖。这种现象为稀有物种的成功创造了空间。
Janzen-Connell假设的批评者认为,一些常见的树种比其他树种更容易受到天敌的影响。批评者还认为,一些稀有物种不能免疫其他物种的敌人。
耶鲁生态学家设计了一个模型,用于测试森林中的Janzen-Connell假设,该森林对树种中的天敌具有不同程度的易感性。模拟表明,变异性可能会产生破坏稳定的影响,从而抑制生物多样性。
这项研究结果发表在本周发表在“生态学快报”上的文章中,支持了以前巴罗科罗拉多岛调查的结论,该调查显示岛上的稀有树种实际上比普通物种更容易受到天敌的影响。
“因此,与普遍认为的共同负面密度依赖总是促进树木多样性相反,我们的新理论研究表明它可能实际上减少了共存的物种数量,”耶鲁热带森林生态学助理教授Liza Comita说。 。“我们的研究表明,将现场数据与理论模型相结合,可以在我们对复杂系统(如热带森林)的理解方面取得重大进展。”