Gebaseerd op gegevens van 10 bosmonitoringplots voor de lange termijn, waaronder zeven van het Smithsonian's ForestGEO-netwerk, een team onder leiding van Jacob Usinowicz tijdens zijn proefschrift aan de Universiteit van Wisconsin-Madison, levert het eerste bewijs dat het 'opslageffect' het mogelijk maakt dat boomsoorten naast elkaar bestaan ​​en sterker is in de tropen. De resultaten van het team, gepubliceerd in de editie van 20 september van het tijdschrift Natuur , een vraag beantwoorden die biologen al lang bezighoudt:waarom zijn er zoveel meer soorten in de tropen?

Tropische bossen herbergen veel meer soorten dan bossen in het noorden. Bijvoorbeeld, bijna 1, 200 boomsoorten bewonen de 4,2 miljoen vierkante kilometer gematigde en boreale bossen op het noordelijk halfrond, terwijl een verbazingwekkende 1, 440 boomsoorten bewonen slechts 0,25 vierkante kilometer tropisch bos bij Manaus, Brazilië. Hoe kunnen zoveel boomsoorten naast elkaar bestaan ​​in zulke kleine gebieden in de tropen?

Ecologen hebben die vraag nooit kunnen beantwoorden. naast elkaar bestaan, soorten moeten van elkaar verschillen, zodat twee individuen van dezelfde soort (soortgenoten) meer eisen delen en dus een grotere negatieve invloed op elkaar hebben dan twee individuen van verschillende soorten (heterospecifics). Dit voorkomt dat één soort dominant wordt, omdat steeds meer van zijn buren soortgenoten zijn met identieke eisen. In de tussentijd, zeldzame soorten kunnen worden gered omdat steeds meer van hun buren heterospecifieke soorten zijn met verschillende hulpbronnenvereisten.

Veel mechanismen leiden tot dit resultaat. Het probleem was dat alle mechanismen waarvan bekend is dat ze de coëxistentie van soorten bevorderen, op alle breedtegraden met vergelijkbare werkzaamheid blijken te werken. Usinowicz et al. leveren het eerste bewijs dat een mechanisme dat de stabiele coëxistentie van soorten mogelijk maakt, sterker is in de tropen en steeds zwakker wordt op hogere breedtegraden. Het mechanisme wordt het opslageffect genoemd en werkt voor soorten, zoals bomen, die terugkerende reproductie hebben en langlevende volwassenen die zorgen voor persistentie van de populatie gedurende vele reproductieve kansen. Als de timing van succesvolle reproductieve gebeurtenissen tussen soorten verschilt, nieuwe rekruten zullen eerder soortgenoten hebben met grotere negatieve effecten, terwijl zeldzamere soorten eerder negatieve effecten van soortgenoten zullen vermijden.

Het team verzamelde lange records van reproductie- en rekruteringssucces voor meer dan 1 000 boomsoorten uit 10 bossen die zich uitstrekken over 64 breedtegraden van de evenaar tot bijna de poolcirkel. Ze ontdekten dat succesvolle reproductieve gebeurtenissen onafhankelijker waren tussen soorten op de evenaar en steeds meer gesynchroniseerd werden tussen soorten naarmate de breedtegraad toeneemt. Alle voorwaarden zijn aanwezig om het opslageffect sterker te laten werken op de evenaar en geleidelijk minder sterk naarmate de breedtegraad toeneemt. Usinowicz et al. gebruik een modelleringskader om de reductie te kwantificeren. Het potentieel voor het opslageffect om het samenleven van soorten te bevorderen, neemt met 0,25 procent af voor elke breedtegraad buiten de evenaar.

"De natuurlijke geschiedenis achter dit resultaat is aangenaam intuïtief, " zei S. Joseph Wright, stafwetenschapper bij het Smithsonian Tropical Research Institute en co-auteur van het artikel. "Op de evenaar bij Yasuni, Ecuador, enkele honderden boomsoorten bloeien elke maand. Een barre weersafwijking in een bepaalde maand beïnvloedt de bloei in een klein percentage van de soort. De timing van ernstige anomalieën varieert van jaar tot jaar, en, als resultaat, soorten hebben succesvolle reproductieve gebeurtenissen die grotendeels onafhankelijk van elkaar zijn. net onder de poolcirkel bij Bonanza Creek, Alaska, boom reproductie is beperkt tot juni, Juli en augustus, een strenge juni treft alle soorten, en wanneer een soort een succesvol jaar heeft, dat doen anderen ook. De breedtegradiënt in de lengte van het groeiseizoen creëert een breedtegradiënt in de synchronisatie tussen verschillende soorten van succesvolle reproductieve gebeurtenissen, en dit leidt tot een gradiënt in de sterkte van het opslageffect en mogelijke coëxistentie van soorten."