Introducere
Pentru ecologiști, pădurile tropicale dețin multe enigme. Un singur hectar poate conține sute de specii de arbori, mult mai multe decât în pădurile mai apropiate de poli. Cumva aceste specii coexistă într-o abundență atât de amețitoare încât, așa cum au observat uneori naturaliștii și ecologiștii, pădurile tropicale pot simți. ca grădinile botanice, unde fiecare plantă este ceva nou.
Pentru ca astfel de mulțimi de specii să fie împachetate atât de dens, ele trebuie să coexiste într-un echilibru foarte special. Evoluția pare să nu favorizeze situațiile în care o singură specie prosperă prea agresiv, ci le favorizează pe cele în care organismele sunt înconjurate de alte specii decât ale lor. Compararea acestor fapte cu ceea ce se înțelege despre modul în care speciile se distribuie, concurează și influențează unele pe altele este o provocare.
Pentru a studia această diversitate extraordinară, cu ani în urmă, oamenii de știință au început să creeze parcele de pădure unde să poată înregistra și urmări locația și starea fiecărui copac de-a lungul deceniilor. Unul dintre cele mai vechi astfel de parcele, pe insula Barro Colorado (BCI) din Panama, are 500 de metri lățime pe 1,000 de metri lungime (suprafața de aproximativ 70 de terenuri de fotbal) și conține mai mult de 300 de specii. Din 1980, cercetătorii din întreaga lume au cercetat cu atenție înregistrările detaliate ale locuitorilor săi.
Într-o lucrare publicată recent in Ştiinţă, cercetătorii de la Universitatea din Texas, Austin au modelat mai multe scenarii de distribuție și le-au comparat cu datele BCI. Ei au descoperit că modelele de împrăștiere a semințelor pe vânt sau de către păsări și alte animale sălbatice, precum și procese mai aleatorii, nu au fost suficiente pentru a explica distribuția copacilor adulți în pădure. Ei sugerează că aceasta este o dovadă pentru „repulsiunea specifică speciei”, o teorie de lungă durată conform căreia copacii aceleiași specii sunt distanțați în mod natural, deoarece mediul imediat din jurul unui copac părinte este în mod special ostil propriilor descendenți ai copacului.
Distanțarea socială pentru copaci
Această idee de repulsie – cunoscută oficial sub numele de dependență de densitate negativă conspecifică, sau CNDD – se întoarce în anii 1970, când ecologistii Daniel Janzen și Joseph Connell au sugerat în mod independent că insectele, erbivorele și agenții patogeni care pradă selectiv pe o specie ar putea face zona din jurul unui adult. arbore periculos pentru semințele sale. Alte specii nu ar fi împiedicate la fel de eficient să crească în zonă, deși ele ar fi încă limitate de probleme nespecifice, cum ar fi lipsa luminii solare sub coronamentul unui copac adult. Rezultatul ar fi că arborii adulți ai unei specii ar avea tendința de a menține un fel de „distanță socială” minimă unul de celălalt.
Testele din ultimele decenii, în principal pe puieți, oferă sprijin pentru CNDD, a spus Mihai Kalyuzhny, autorul principal al noii lucrări, a cărui activitate ca cercetător postdoctoral la Universitatea din Texas, Austin, l-a determinat să înceapă acum un laborator la Universitatea Ebraică din Ierusalim. De multe ori, semințele nu cresc la fel de bine în solul luat din locurile din apropierea copacilor părinți, așa cum o fac în solul din locurile din apropierea copacilor neînrudiți.
Cu toate acestea, chiar și o privire superficială asupra datelor BCI arată că copacii adulți din acea pădure nu par să se respingă unul pe altul. În schimb, copacii se grupează, formând grupuri libere ale aceleiași specii pe tot terenul.
Kalyuzhny și Annette Ostling, ecologistul comunitar care conduce laboratorul în care lucrează Kalyuzhny, și-au propus să modeleze diferite scenarii care ar putea explica distribuțiile observate de arbori, pentru a afla dacă ceva ar putea ascunde rolul CNDD în pădure.
Numai șansa nu a fost răspunsul: atunci când au rulat un model nul în care copacii erau doar distanțați aleatoriu, copacii adulți dintr-o specie s-ar răspândi prea mult.
Așadar, cercetătorii au introdus efectul dispersării semințelor în modelele lor, care ar putea fi de vânt, de păsări și alte creaturi. Helene Muller-Landau și colaboratorii ei de la BCI au făcut estimări cu privire la cât de departe poate parcurge o sămânță de la sursă pe terenul de 50 de hectare, folosind plase care captează semințele în timp ce acestea se deplasează spre podeaua pădurii. Semințele sunt colectate în mod regulat și se calculează distanța față de părinți. Kalyuzhny și colegii săi s-au bazat pe aceste date pentru a modela aranjamentele arborilor modelate doar prin limitarea dispersării.
Introducere
Dar acel model a produs copaci care erau prea strâns aglomerați. Ceva părea să acționeze asupra distribuției produse de limitarea răspândirii, răspândirea copacilor. „Ceva creează această repulsie. Și nu ne putem gândi la altceva decât la CNDD”, a spus Kalyuzhny.
Când cercetătorii au calculat cât de specifică a fost repulsia - cât de mai rău era ca un copac să fie aproape de propria specie decât de alta - au descoperit că ar fi trebuit să fie destul de puternic pentru a produce modelul observat. Acest lucru a confirmat un punct esențial al ideilor lui Janzen și Connell: „Orice creează CNDD trebuie să fie specific speciei”, a spus Kalyuzhny.
Importanța evenimentelor rare
Ryan Chisholm, un ecologist teoretic și profesor la Universitatea Națională din Singapore, care studiază distribuția copacilor tropicali, este de acord că descoperirile lui Kalyuzhny se potrivesc cu lucrările anterioare despre CNDD. El sugerează, totuși, că modelele ar putea subestime cât de departe mecanismele de dispersie pot răspândi semințele. Dacă evenimentele cu răspândire larg sunt rare, de exemplu, ele ar putea fi greu de văzut în datele capcanelor de semințe. Și dacă semințele sunt transportate mai departe decât își dau seama cercetătorii, asta ar putea explica pâlcurile mai răspândite de copaci din păduri, fără a fi nevoie de respingere.
„Ceea ce spun ei aici este că, conform modelului lor de limitare a dispersării, modelele pe care le observă sunt imposibile”, a spus Chisholm. „Aș spune că încă nu știm suficient pentru a spune asta.”
Evenimentele rare au fost importante în răspândirea speciilor de toate felurile: se crede că maimuțele, de exemplu, au sosit în America din Africa pe plute de vegetație, un eveniment incredibil de improbabil care a avut totuși consecințe semnificative. „Ocazional vei primi acea pasăre care duce sămânța foarte departe, sau este prins de vânt și pleacă într-o aventură”, a spus Chisholm. El subliniază că distribuția semințelor pare să aibă o coadă foarte groasă la sfârșit - nu este o curbă în clopot, așa cum ar putea crede cei neexperti - și că nu îi cunoaștem încă suficient de bine forma.
El subliniază că nu cunoaștem încă suficient de bine forma curbei pentru distribuția semințelor — nu este o simplă curbă în clopot, așa cum ar putea crede cei neexperti, deoarece pare să aibă o „coadă grasă” la sfârșit.
Dacă ecologiștii ar avea date la o scară mult mai mare de 50 de hectare, lucru care este promis de noile tehnici de sondare în care oamenii de știință pot număra copacii din aer, ar putea apărea o nouă viziune. Ar putea fi posibil să vedem modele care nu pot fi văzute în prezent, care ar putea schimba înțelegerea rolului pe care îl joacă CNDD și limitarea dispersării semințelor în amenajarea pădurilor. „Această epocă a privirii unui teren de 50 de hectare va părea extrem de ciudată, ca un telescop de mână în comparație cu Hubble”, a spus Chisholm.
Pentru moment, Kalyuzhny și colegii intenționează să efectueze analize similare pe alte parcele de studiu din întreaga lume pentru a vedea ce tipare apar - există acum peste 70 de site-uri pe tot globul, cu parcele de până la 50 de hectare, toate monitorizate ca și parcela de la BCI. De asemenea, au efectuat simulări în care ajustează intervalul CNDD și au descoperit că chiar și repulsia pe distanțe relativ scurte poate avea ca rezultat efecte mari la scara pădurii.
„Îmi resping vecinii, iar ei își resping vecinii și ei își resping vecinii”, a spus Kalyuzhny, descriind modul în care modelele la scară largă pot apărea din acțiunile la scară mică. „Pădurea este un cristal dezordonat.”
- Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Împuterniciți-vă. Accesați Aici.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
- PlatoESG. Automobile/VE-uri, carbon, CleanTech, Energie, Mediu inconjurator, Solar, Managementul deșeurilor. Accesați Aici.
- PlatoHealth. Biotehnologie și Inteligență pentru studii clinice. Accesați Aici.
- ChartPrime. Crește-ți jocul de tranzacționare cu ChartPrime. Accesați Aici.
- BlockOffsets. Modernizarea proprietății de compensare a mediului. Accesați Aici.
- Sursa: https://www.quantamagazine.org/species-repulsion-enables-high-biodiversity-in-tropical-trees-20230913/
- :are
- :este
- :nu
- :Unde
- ][p
- $UP
- 000
- 1
- 50
- 500
- 70
- a
- Despre Noi
- abundenţă
- Conform
- Cont
- actorie
- acțiuni
- Adult
- Aventură
- Africa
- în urmă
- AIR
- TOATE
- singur
- de asemenea
- Americi
- an
- analize
- și
- O alta
- răspunde
- Orice
- nimic
- SUNT
- ZONĂ
- în jurul
- aranjament
- a sosit
- AS
- At
- Austin
- autor
- înapoi
- Sold
- bci
- BE
- deoarece
- fost
- început
- Clopot
- Păsări
- by
- calculată
- CAN
- nu poti
- captura
- transportate
- prins
- contesta
- Schimbare
- mai aproape
- Grup
- colegii
- Colorado
- comunitate
- comparație
- concura
- condiție
- CONFIRMAT
- Consecințele
- conţine
- conține
- ar putea
- creează
- Crearea
- creaturi
- Cristal
- În prezent
- curba
- Periculos
- Daniel
- de date
- zeci de ani
- dependență
- detaliat
- diferit
- distanţă
- distribui
- distribuire
- distribuții
- Diversitate
- amețitor
- do
- Dont
- fiecare
- cel mai devreme
- efect
- în mod eficient
- efecte
- apărea
- permite
- capăt
- suficient de
- Mediu inconjurator
- Eră
- esenţial
- estimări
- Chiar
- eveniment
- evenimente
- Fiecare
- dovadă
- evoluţie
- exemplu
- Explica
- extraordinar
- extrem
- fapte
- departe
- Grăsime
- favoriza
- simţi
- Domenii
- constatările
- potrivi
- Podea
- Pentru
- pădure
- Oficial
- găsit
- din
- obține
- glob
- Merge
- merge
- Grupului
- Crește
- În creştere
- HAD
- Greu
- Avea
- he
- evreiesc
- ei
- aici
- Înalt
- lui
- deţine
- Cum
- Totuși
- HTTPS
- Hubble
- sute
- idee
- idei
- if
- imediat
- importanță
- important
- imposibil
- in
- independent
- influență
- locuitori
- in schimb
- în
- introdus
- insulă
- IT
- ESTE
- doar
- Copil
- Cunoaște
- cunoscut
- de laborator
- lipsă
- mare
- pe scară largă
- mai mare
- conduce
- Conduce
- AFLAȚI
- Led
- ca
- limitare
- Limitat
- locaţie
- Lung
- de lungă durată
- Uite
- făcut
- revistă
- menține
- face
- multe
- mecanisme
- ar putea
- minim
- model
- Modele
- monitorizate
- mai mult
- mult
- trebuie sa
- my
- național
- În apropiere
- Nevoie
- negativ
- vecini
- Plase
- cu toate acestea
- Nou
- notat
- acum
- observa
- of
- de multe ori
- on
- ONE
- cele
- afară
- or
- Altele
- afară
- peste
- propriu
- împachetat
- Panama
- Hârtie
- părinţi
- special
- Model
- modele
- Efectua
- plan
- Plato
- Informații despre date Platon
- PlatoData
- Joaca
- Punct
- puncte
- posibil
- precedent
- în primul rând
- probleme
- procese
- produce
- Produs
- Profesor
- a promis
- furniza
- aleator
- gamă
- RAR
- mai degraba
- realiza
- recent
- recent
- record
- înregistrări
- regulat
- relativ
- cercetător
- cercetători
- rezultat
- Rol
- Alerga
- Said
- acelaşi
- Spune
- spunând
- Scară
- scenarii
- oamenii de stiinta
- vedea
- sămânţă
- seminţe
- părea
- părea
- pare
- văzut
- set
- câteva
- Modela
- profilat
- Pantaloni scurți
- Emisiuni
- semnificativ
- asemănător
- simplu
- întrucât
- Singapore
- singur
- situații
- Mărimea
- So
- Fotbal
- sol
- oarecum
- ceva
- Sursă
- specific
- specific
- pete
- răspândire
- răspândire
- pătrat
- Pornire
- Încă
- puternic
- studiu
- Studiu
- astfel de
- suficient
- sugera
- sugerează
- lumina soarelui
- a sustine
- inconjurat
- Sondaj de opinie
- luate
- tehnici de
- telescop
- Texas
- decât
- acea
- Zona
- lumea
- lor
- Lor
- se
- teoretic
- teorie
- Acolo.
- Acestea
- ei
- crede
- acest
- aceste
- deşi?
- gândit
- înflorește
- de-a lungul
- strans
- la
- de asemenea
- urmări
- călătorie
- copac
- Copaci
- în
- înţelegere
- înțeles
- universitate
- improbabil
- folosind
- foarte
- viziune
- a fost
- we
- WebP
- BINE
- au fost
- Ce
- cand
- dacă
- care
- OMS
- a caror
- larg
- voi
- vânt
- cu
- în
- fără
- Apartamente
- fabrică
- lume
- mai rău
- ar
- ani
- încă
- zephyrnet