Wanneer mensen aangrenzende tropische bossen in kleinere fragmenten kappen, ecologen zeggen, bossen langs de randen van die fragmenten hebben de neiging om een ​​aantal veranderingen te ondergaan (bijvoorbeeld hogere temperaturen, lagere luchtvochtigheid), gezamenlijk bekend als 'randeffecten'. Een zo'n randeffect is een afname van de diversiteit van boomsoorten. Wat veroorzaakt dit effect, echter, is nooit helemaal begrepen.

Uit een nieuwe door Yale geleide studie blijkt dat het antwoord mogelijk ligt in de complexe en cryptische relatie tussen bomen en hun zogenaamde 'natuurlijke vijanden'.

Schrijven in het journaal Natuurcommunicatie , een team van onderzoekers toont aan dat fragmentatie de impact van sommige schimmelpathogenen en insecten-herbivoren verzwakt - met name die gespecialiseerde vijanden die helpen de diversiteit in een tropisch systeem te behouden - waardoor sommige boomsoorten dicht bij de bosranden kunnen gedijen op manieren die ze niet dieper in de Woud.

"Ondanks het grote oeuvre over randeffecten in versnipperde bossen, nauwelijks studies hadden daadwerkelijk de mechanismen aangetoond die de boomdiversiteit in de buurt van fragmentranden verminderen, " zei Meghna Krishnadas, een doctoraat kandidaat aan de Yale School of Forestry &Environmental Studies (F&ES) en hoofdauteur van het artikel. "Ook, weinig studies in gefragmenteerde bossen die verband houden met het theoretische en empirische werk over de dynamiek van plantengemeenschappen in intacte bossen.

"In werkelijkheid, Ik hoopte gefragmenteerde bossen te begrijpen met behulp van de mechanismen van diversiteit die we zien in intacte bossen."

Co-auteurs zijn onder meer Liza Comita, een assistent-professor tropische bosecologie bij F&ES; Robert Bagchi, een gemeenschapsecoloog aan de Universiteit van Connecticut; en Sachin Sridhara, van het Nationaal Centrum voor Biologische Wetenschappen in Bangalore, Indië.

Het meeste eerdere onderzoek naar randeffecten was gericht op abiotische factoren, zoals veranderingen in licht, vochtigheid, of zaadaankomstpatronen in nieuw gevormde "randen" waar aangrenzend bos is gekapt voor landbouw, wegen of andere aanpassingen. Minder studies hebben de rol onderzocht van natuurlijke vijanden waarvan bekend is dat ze de biodiversiteit bevorderen door te voorkomen dat een soort te overvloedig wordt.

"Het is een bekend fenomeen, maar het is vooral bestudeerd in intacte bossen, ' zei Comita. 'Maar de vraag was, Heeft de nabijheid van randen in deze bosfragmenten invloed op dit soort interacties? We dachten van wel, want aan de randen heb je veranderingen in de samenstelling van boomsoorten. Ook heb je veranderingen in omgevingscondities; bijvoorbeeld, een lagere luchtvochtigheid kan de overvloed aan pathogenen verminderen."

Ze verwachtten dat een zwakkere regulering van de rekrutering van soorten door natuurlijke vijanden de diversiteit van zaailingen aan de randen van gefragmenteerde, door mensen gemodificeerde bossen.

Om de theorie te testen, de onderzoekers voerden een reeks veldexperimenten uit over een 3, Gebied van 500 hectare gefragmenteerd nat, tropisch bos in West-Ghats, Indië, een hotspot voor biodiversiteit die nu de thuisbasis is van expansieve landbouw, in dit geval theeplantages.

Op 15 willekeurig geselecteerde locaties, ze hebben 45 bemonsteringsstations opgezet op nul tot vijf meter van de rand van het fragment, evenals 20 tot 30 meter, en 50 tot 60 meter van de rand. Ze zetten ook 15 stations op 90 tot 100 meter van de rand.

Hoewel ze ontdekten dat de diversiteit van zaad "regen" consistent was in het hele landschap, de diversiteit aan zaailingen die daadwerkelijk vat kregen was veel groter in het binnenland van het bos, het verst van de rand.

Later, toen insecticiden en fungiciden werden gebruikt om de natuurlijke vijanden van boomsoorten in het binnenland te onderdrukken, daar nam de biodiversiteit af, te, wat suggereert dat het inderdaad interacties waren met die schimmelpathogenen en insecten-herbivoren die de diversiteitsniveaus dreven. In tegenstelling tot, toen pesticiden werden toegevoegd aan gebieden dichter bij de rand, zaailing diversiteit veranderde niet, wat aangeeft dat de natuurlijke vijanden niet belangrijk waren bij het handhaven van diversiteit aan randen.

De implicaties zijn aanzienlijk, zei Comita. Een recent onderzoek naar de wereldwijde mate van fragmentatie wees uit dat ongeveer 20 procent van de resterende bossen binnen 100 meter van een rand ligt.

"Dus het is waarschijnlijk dat veel bossen over de hele wereld mogelijk worden beïnvloed door deze randeffecten, waaronder een verlies van diversifiërende ecologische interacties, ' zei Comita.