КРАСНАЯ КНИГА
Смоленской области
 RED BOOK
 Smolensk region

 

Смоленский областной комитет по охране окружающей среды
Смоленский Государственный университет

Новости

Анализ родственных связей деревьев тропического леса выявил принципы устройства биологических сообществ

01 августа 2012г. 17:05
Необычайно высокое видовое разнообразие деревьев тропического леса ставит в тупик экологов, поскольку непонятно, как выживают редкие виды в условиях напряженной конкуренции за ресурсы с видами куда более многочисленными. Одно из возможных объяснений - экологическое своеобразие редких видов, занятие ими особых ниш, резко отличающихся от ниш массовых видов. Подробнее: http://ecoportal.su/news.php?id=63828.
И уже только после этой процедуры переходили к оценке вклада редких видов в общее ФР. Для этого смотрели, как добавление видов (ранжированных в порядке убывания численности) к двум наиболее массовым видам меняет ФР сконструированного таким образом сообщества. Снижение "стандартизованного ФР" свидетельствует о том, что добавляемые виды филогенетически близки к массовым и, следовательно, включение их в сообщество не приводит к росту общего ФР. И наоборот, если обнаружена тенденция роста "стандартизованного ФР" по мере добавления видов, это свидетельствует о том, что добавляемые редкие виды являются более дальними родственниками массовых, чем следовало бы ожидать исходя из чисто случайного распределения степени родства видов одного сообщества. Наконец, возможен и вариант, при котором добавляемые более редкие виды находятся то в близком, то в дальнем родстве с видами массовыми. При этом кривые "стандартизованного ФР" демонстрируют колебания.
Построив кривые "стандартизованного ФР" для всех 15 изученных сообществ, Сянчен Ми и его соавторы смогли оценить, в какой мере редкие виды (те, численность которых составляла менее 1 экземпляра на гектар) родственны видам массовым, а соответственно, близки им и экологически. Результаты получились неоднозначными. На шести из пятнадцати изученных участков редкие виды существенно отличались от видов массовых, что свидетельствовало о справедливости гипотезы, согласно которой редкие виды занимают особые ниши, избегая таким образом напряженной конкуренции с другими членами сообщества. В одном случае (речь идет о лесе на острове Барро-Колорадо, Barro Colorado Island, в зоне Панамского канала) редкие виды оказываются близкими родственниками массовых, что противоречит гипотезе разделения ниш. На остальных восьми участках родственная близость редких видов к массовым не отличается от случайной. Таким образом, в разных сообществах, по-видимому, преобладают разные механизмы поддержания видового разнообразия.
Исследователи обратили также внимание на то, что все изученные ими лесные сообщества могут быть разделены на две группы в зависимости от того, как в них происходит естественная смена одних деревьев другими. В девяти из 15 сообществ такая смена происходит за счет "гэп-динамики", то есть зарастания "гэпов" (англ. "gap") - прогалин, или "окошек" в сплошном лесном пологе, образующихся при отмирании крупных, как правило старых, деревьев. Поскольку основной ресурс, за который идет конкуренция , - это свет, место под солнцем в буквальном смысле этого слова, то первоначального успеха достигают обычно виды, быстро расселяющиеся и способные к быстрому росту. Затем их могут сменить более теневыносливые виды.
В шести других сообществах смена деревьев происходит после более серьезных и крупномасштабных нарушений (англ. "disturbance"), вызванных главным образом тайфунами или пожарами. Уничтожение растительности при этом менее выборочное и охватывает более крупные территории.
Любопытно, что все те шесть сообществ, для которых отмечено существенное отличие редких видов от массовых (то есть подтверждена важность разделения ниш сосуществующих видов), характеризуются "гэп-динамикой". В остальных девяти сообществах, для которых значимость разделения ниш не очевидна, смена древесной растительности происходит за счет нарушений, но в трех случаях - также за счет образования и зарастания "гэпов".
Таким образом, высокое разнообразие деревьев в тропических лесах может поддерживаться в разных случаях разными механизмами. Предположение об особом экологическом статусе редких видов, позволяющим им выживать в условиях напряженной конкуренции за общие ресурсы, подтверждается только для некоторых сообществ, не подверженных сильным внешним нарушениям.



Информация взята с сайта:
http://ecoportal.su/