树木“敌人”帮助热带森林维持其生物多样性

树木“敌人”帮助热带森林维持其生物多样性

长期以来，科学家们一直在努力解释，热带森林如何能在不让少数物种接手、或让许多其他物种灭绝的情况下，保持其惊人的树木多样性。研究人员说，答案就在个别树木附近的土壤中，那里是树种的天然“敌人”居住的地方。这些敌人，包括真菌和节肢动物，攻击并杀死宿主树附近的许多种子和幼苗，阻止当地同类树木的生长。

在热带森林动态中发挥关键作用的还有种子散布器。通常是啮齿动物、哺乳动物或鸟类将个别树种的种子带到一段距离之外，这些种子就有机会生根发芽，因为新地区的真菌和节肢动物针对的是不同的物种。研究人员说，在成年树附近限制树木的数量会产生长期的稳定作用，有利于稀有物种，阻碍常见物种的生长。

研究人员推翻了先前的理论，证明了这些与敌人的相互作用对于维持热带森林令人难以置信的多样性是足够重要的。这项研究的结果发表在本周的《美国国家科学院院刊》上。“在北美的许多森林中，树木为了争夺空间而竞争，其中一些有一个小生长期，可以让它们在竞争中胜出，”俄勒冈州立大学(Oregon State University)生态学家、这项研究的主要作者塔尔?列维(Taal Levi)说。道格拉斯冷杉是火灾后生长最好的树种。铁杉在树荫下茁壮成长，在树冠下茁壮成长。有些物种在海拔高的地方生活得很好。

但在热带地区，所有树种似乎都具有类似的竞争优势。物种很多，但每个物种的个体却很少。眨眼的几率应该很高。但是必须有一种机制来阻止一个物种变得普遍，成为主导。正是这些天敌具有高度的宿主特异性。

史密森热带研究所(Smithsonian Tropical Research Institute)的埃格伯特·利(Egbert Leigh)在一份声明中对热带森林的多样性做了最恰当的描述:“婆罗洲或亚马逊地区半平方公里的森林，怎么可能包含欧洲、北美和亚洲420万公里温带森林加起来的那么多树种?”李维说，一些热带森林有多达1000种不同的树种生活在同一个地区。他说，天敌限制幼树生长的观点并不新鲜，事实上，近半个世纪前，两名科学家就提出了这一观点，即现在所知的詹曾-康奈尔(jan - connell)假说。

虽然janzenconnell的研究结果应该会阻止一个物种的接管，但是他们并没有解释或者预测一千种树木是如何共同维持的。事实上，之前的研究人员认为，简森-康奈尔效应只能维持极少数物种，因此对热带森林多样性的整体维持相对不重要。相反，李维和他来自佛罗里达大学、俄勒冈州立大学和澳大利亚詹姆斯库克大学的同事们说，树木和它们的天敌之间的这种密切关系是热带森林多样性的关键。他们发现，如果真菌、节肢动物和其他天敌在同一物种的新树无法生长的树木周围形成哪怕是很小的区域，那么在热带森林中观察到的非常高水平的树木多样性几乎可以无限期地保持下去。

莱维说:“在成树周围有一个‘种子阴影’，一些树会从拐弯处逃出去，这样就可以在其他地区招募新成员，直到宿主特定的敌人在新地点站稳脚跟。”“这就是为什么保持这些森林中鸟类和哺乳动物的多样性至关重要，否则它们的数量最终会减少——尤其是在过度捕猎的地区。”