Ключевые факторы высокого локального разнообразия деревьев семейства Euphorbiaceae в Сишуанбаньна

Сосуществование множества близкородственных видов на локальном уровне — отличительная черта разнообразных тропических лесов. Однако выявление факторов, позволяющих близкородственным видам сосуществовать в богатых видами тропических лесах, остаётся серьёзной проблемой в экологии.

В исследовании, опубликованном в Journal of Ecology, учёные из Тропического ботанического сада Сишуанбаньна (XTBG) Китайской академии наук попытались определить ключевые оси изменчивости, способствующие высокому локальному разнообразию деревьев одного семейства растений (Euphorbiaceae) в местном сообществе.

Исследователи измерили 40 функциональных признаков, связанных с добычей ресурсов, фотосинтетической способностью, гидравлической проводимостью и эффективностью, а также профилями вторичных метаболитов для всех 26 свободностоящих древесных видов Euphorbiaceae на 20-гектарной площадке динамики леса в тропическом сезонном дождевом лесу в Сишуанбаньна на юго-западе Китая.

Используя подход сетевого анализа признаков, учёные исследовали корреляционную структуру межвидовой изменчивости среди 40 признаков и межвидовой изменчивости вторичных метаболитов листьев с помощью нетаргетной метаболомики. Они сопоставили эти признаки с детальными измерениями изменчивости почвенных питательных веществ, световой среды, содержания почвенной влаги и давления травоядных, чтобы определить оси изменчивости признаков, которые могут определять различия ниш среди сосуществующих древесных Euphorbiaceae.

Было обнаружено существенное разделение по измерениям признаков, связанным с фотосинтетическими, гидравлическими, ресурсодобывающими и защитными стратегиями, что потенциально может способствовать сосуществованию видов, позволяя им разделяться в отношении изменчивости доступности ресурсов и давления травоядных во времени и пространстве.

«Наши результаты показывают, что признаки использования ресурсов и ассоциации со средой обитания играют значительную роль в разделении ниш сосуществующих древесных растений семейства Euphorbiaceae. Однако вторичные метаболиты могут усиливать разнообразие на более мелком пространственном масштабе, позволяя близкородственным видам со сходными функциональными признаками разделять биотическое нишевое пространство в пределах общих местообитаний в тропическом лесу», — заявил Ян Цзе из XTBG.