science >> Wetenschap >  >> Natuur

Bomenvijanden helpen tropische bossen hun biodiversiteit te behouden

Tropische bos diversiteit. Krediet:Oregon State University

Wetenschappers hebben lang geworsteld om uit te leggen hoe tropische bossen hun duizelingwekkende diversiteit aan bomen kunnen behouden zonder dat een handvol soorten het overneemt - of dat veel andere soorten uitsterven.

Het antwoord, onderzoekers zeggen, ligt in de grond gevonden in de buurt van individuele bomen, waar natuurlijke "vijanden" van boomsoorten wonen. Deze vijanden, waaronder schimmels en geleedpotigen, veel van de zaden en zaailingen in de buurt van de gastheerboom aanvallen en doden, het voorkomen van lokale rekrutering van bomen van dezelfde soort.

Ook zaadverspreiders spelen een sleutelrol in de dynamiek van tropische bossen. Zaden van individuele bomen die ver weg worden gedragen - vaak door knaagdieren, zoogdieren of vogels - hebben een kans om zich te vestigen omdat de schimmels en geleedpotigen in de nieuwe regio zich op verschillende soorten richten. Deze beperking van de werving van bomen in de buurt van de volwassen bomen creëert een stabiliserend effect op lange termijn dat zeldzame soorten bevoordeelt en gewone soorten belemmert, zeggen de onderzoekers.

Het omverwerpen van de vorige theorie, de onderzoekers tonen aan dat deze interacties met vijanden belangrijk genoeg zijn om de ongelooflijke diversiteit van tropische bossen in stand te houden. De resultaten van het onderzoek worden deze week gepubliceerd in Proceedings van de National Academy of Sciences ( PNAS ).

"In veel Noord-Amerikaanse bossen, bomen strijden om ruimte en sommige hebben een nis waardoor ze anderen kunnen overtreffen, " zei Taal Levi, een ecoloog van de Oregon State University en hoofdauteur van het onderzoek. "Douglassparren zijn de soorten die het beste groeien na een brand. Hemlock gedijt in de schaduw en groeit goed onder een afdak. Sommige soorten doen het goed op hoogte.

"Maar in de tropen, alle boomsoorten lijken een vergelijkbaar concurrentievoordeel te hebben. Er is een overvloed aan soorten, maar weinig individuen van elke soort. De kans om uit te knipperen moet groot zijn. Maar er moet een mechanisme zijn dat voorkomt dat één soort algemeen wordt, dominant worden. En het zijn deze natuurlijke vijanden die een hoge gastheerspecificiteit hebben."

Egbert Leigh, van het Smithsonian Tropical Research Institute, beschreef de diversiteit van tropische bossen het best in één verklaring:"Hoe kan een halve vierkante kilometer (bos) in Borneo of Amazonia evenveel boomsoorten bevatten als 4,2 miljoen kilometer gematigd bos in Europa, Noord-Amerika en Azië samen?"

Levi zei dat sommige tropische bossen er wel 1 hebben. 000 verschillende boomsoorten die in hetzelfde algemene gebied leven. Het idee dat natuurlijke vijanden de rekrutering van jonge bomen beperken is niet nieuw, hij zei, en in feite werd bijna een halve eeuw geleden door twee wetenschappers geponeerd in wat bekend is geworden als de Janzen-Connell-hypothese.

Hoewel de effecten van Janzen-Connell zouden moeten voorkomen dat één soort het overneemt, ze verklaren of voorspellen niet hoe duizend boomsoorten bij elkaar in stand kunnen worden gehouden. In feite, eerdere onderzoekers suggereerden dat de Janzen-Connell-effecten slechts een paar soorten konden behouden, en waren dus relatief onbelangrijk voor het algemene behoud van de diversiteit van tropische bossen.

In plaats daarvan, Levi en zijn collega's van de Universiteit van Florida, staat Oregon, en James Cook University in Australië zegt dat deze nauwe relatie tussen bomen en hun natuurlijke vijanden de sleutel is tot de diversiteit van tropische bossen. Ze ontdekten dat als schimmels, geleedpotigen en andere natuurlijke vijanden produceren zelfs kleine zones rond bomen waar een nieuwe boom van dezelfde soort zich niet kan vestigen, dan kan de zeer hoge boomdiversiteit die in tropische bossen wordt waargenomen, bijna voor onbepaalde tijd worden gehandhaafd.

"Er is een 'zaadschaduw' rond volwassen bomen en sommigen ontsnappen uit de bocht en stappen uit, rekrutering in andere gebieden toestaan ​​​​totdat de gastheerspecifieke vijanden zich op de nieuwe locatie hebben gevestigd, Levi zei. "Daarom is het van cruciaal belang om de biodiversiteit van vogels en zoogdieren in deze bossen te behouden, of de rekrutering zal uiteindelijk afnemen, vooral in overbejaagde gebieden."

Levi is in het Department of Fisheries and Wildlife van de staat Oregon, in het College van Landbouwwetenschappen.