為什麼熱帶森林如此多樣?
生態學家一直在努力解釋為什麼熱帶森林有這麼多不同種類的樹木。出現的一種主流理論認為，每一種植物都有一個特殊的自然天敵，它能幫助控制這種植物的數量，並讓其他植物茁壯成長。耶魯大學研究人員的一項新研究發現，這種被稱為janzenconnell假說的現象確實促進了熱帶物種的共存——除了沒有的時候。
他們在《生態學通訊》雜誌上撰文指出，不同物種在多大程度上容易受到這些天敵的侵害，存在很大差異。通過使用理論模型——以及對巴拿馬巴羅科羅拉多島(Barro Colorado Island)收集的數據進行分析——他們表明，這些差異可能會為某些物種創造競爭優勢，使群落變得不那麼穩定，而不是更穩定。耶魯大學森林與環境研究學院(F&ES)的博士後研究員西蒙•斯湯普說:“我們的分析表明，島上的天敵實際上可能正在損害許多物種的生存能力，而不是一致地幫助物種共存。”這一發現對社區生態學的一個主要假設提出了質疑——或者至少是一個重要的警告。至少它表明，可能還需要其他解釋。
janzenconnell的假說是20世紀70年代初引入的一個被廣泛認可的理論。該假說認為，樹木的多樣性共存是因為特定的“天敵”——無論是食草昆蟲還是真菌病原體——降低了種子和幼苗的存活率。這種結果尤其普遍，當種子散佈在它們的父母附近或同一物種的成員附近時，這些天敵更容易被發現。這種現象被稱為同源負密度依賴(CNDD)。根據這一假說，稀有物種從這種現象中獲益更多——因為與普通植物相比，地球上“沒有”敵人的地方往往更多——這給了它們比普通幼苗更好的生存機會。從理論上講，這可以防止任何物種變得太普通或太稀有。
然而，近年來，科學家們發現這種關係並不適用於所有物種，斯湯普說。“越來越多的人發現，一些物種在很大程度上對這些天敵免疫，而另一些物種則更容易受到攻擊。”為了驗證這一理論，Stump和Comita開發了一個模擬樹木間競爭的理論模型。它預測了一個物種對其“天敵”的脆弱性如何影響其是否滅絕，以及種子傳播的模式如何影響這些結果。
根據他們的發現，如果稀有植物物種更容易受到天敵的攻擊，特別是在分散程度較低的情況下，群落就不那麼穩定了。此外，他們發現，與其他競爭因素相比，敵人敏感度的變化對多樣性的潛在危害更大。為了說明他們的發現，他們應用了來自巴羅科羅拉多島低地熱帶熱帶樹種的CNDD估算數據，Comita在那裡進行了17年的研究。
科米塔及其同事在《科學》(Science)雜誌上發表了一篇文章，對巴羅科羅拉多島(Barro Colorado Island forest)幼苗存活的長期數據進行了分析。文章稱，與群落中較為常見的物種相比，稀有物種更容易受到同種負密度依賴的影響。“因此，與普遍認為的同質負密度依賴總是促進樹木多樣性的假設相反，我們新的理論研究表明，它實際上可能會減少共存物種的數量，”她說。她補充說:“我們的研究表明，將來自野外的數據與理論模型相結合，可以在我們對複雜系統(如熱帶森林)的理解方面取得重大進展。”
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