Tropische Bäume nutzen soziale Distanzierung, um die Artenvielfalt zu erhalten

Tropenwälder beherbergen oft Hunderte von Baumarten auf einer Quadratmeile, aber Wissenschaftler haben oft Schwierigkeiten zu verstehen, wie eine solche Artenvielfalt koexistieren kann. In einer Studie veröffentlicht in WissenschaftForscher der University of Texas in Austin haben neue Erkenntnisse zur Antwort geliefert, indem sie ein Schlüsselmerkmal der räumlichen Verteilung erwachsener Bäume aufgedeckt haben.

Durch die Kombination von Computermodellen mit Daten, die über einen Zeitraum von 30 Jahren gesammelt wurden, entdeckten die Forscher, dass erwachsene Bäume in einem panamaischen Wald dreimal so weit von anderen erwachsenen Bäumen derselben Art entfernt sind wie das sprichwörtliche Sprichwort „Der Apfel fällt nicht weit vom Stamm“. “ würde vorschlagen.

Annette Ostling, außerordentliche Professorin am Oden Institute for Computational Engineering and Sciences und der Abteilung für Integrative Biologie der Universität, und der Postdoktorand Michael Kalyuzhny nutzten Daten, die auf einer Waldforschungsfläche in der Größe von 100 Fußballfeldern auf der Insel Barro Colorado in Panama gesammelt wurden Kanal, der seit 100 Jahren erforscht wird. Die Forscher fanden heraus, dass die Entfernung, die die Bäume voneinander haben, viel größer ist als die Entfernung, die Samen normalerweise zurücklegen.

„Dies ist ein Sprungbrett zum Verständnis der Dynamik von Dingen wie der Kohlenstoffspeicherung, die im Zusammenhang mit dem Klimawandel wichtig sind“, sagte Ostling. „Es ist eine so grundlegende Frage, dass es, auch wenn die Anwendungen noch nicht bekannt sind, noch viel zu lernen gibt, und das ist eine Voraussetzung für das Verständnis.“

Das Team fragte sich, warum es so viel Abstoßung (Abstoßung) des Jungtiers von seinem Elternbaum geben würde. Die einzige theoretische Erklärung wäre etwas, das sie daran hindern würde, sich in der Nähe ihrer Eltern niederzulassen.

Mithilfe von Computermodellen stellten sie fest, dass jede Baumart von ihrer eigenen Art viel stärker negativ beeinflusst wird als von anderen Arten, wahrscheinlich weil die Arten unter artspezifischen Feinden leiden: Krankheitserregern wie Pilzen oder Pflanzenfressern wie Insekten. Diese Feinde „schaffen“ anderen Arten Platz, um sich um jeden Baum herum anzusiedeln, was zu einem vielfältigeren Wald führt und verhindert, dass eine bestimmte Art dominiert.

„Aufgrund der Fülle an verfügbaren Daten zu diesem speziellen Wald wussten wir den genauen Standort jedes Baumes und auch, wie weit die Samen wandern“, sagte Kalyuzhny. „Wir konnten fragen: Wie würde der Wald aussehen, wenn Bäume gerade dort wachsen würden, wo die Samen gefallen sind? Mit unseren Rechenmodellen stellte sich heraus, dass der echte Wald überhaupt nicht so aussieht – die echten Bäume stehen viel weiter voneinander entfernt.“ “

In einer Zeit des anhaltenden Massensterbens arbeiten Wissenschaftler daran, besser zu verstehen, was die Artenvielfalt bestimmt. Die Forscher sagten, die Studie trage dazu bei, die Lücke zwischen gegensätzlichen Theorien über die Entstehung von Wäldern zu schließen und biete wichtige Werkzeuge, um herauszufinden, wie sich insbesondere tropische Wälder und ihre Bewohner im Laufe der Zeit verändern.

„Bäume sind die Ingenieure, die Ressourcen für das gesamte Ökosystem bereitstellen, und da die meisten Arten der Welt in den Tropen leben, müssen wir besser verstehen, was die Artenvielfalt des Planeten Erde erhält“, sagte Kalyuzhny. „Viele Medikamente stammen aus den Tropen, darunter Tausende von Substanzen mit krebshemmender Wirkung. Die Forschung geht dieser grundlegenden Frage der Natur nach.“

Neben Ostling und Kalyuzhny waren S. Joseph Wright vom Smithsonian Tropical Research Institute, ein leitender Wissenschaftler und Mitarbeiter dieser Forschung, und Jeffrey K. Lake von der University of Michigan Mitautoren der Forschung.