Влияние расстояния и плотности на растения зависит от стадии их жизни

Гипотеза Янцена–Коннелла (J-C) предполагает, что специализированные естественные враги вызывают зависящую от расстояния или плотности гибель растений-хозяев, и считается важным механизмом сосуществования видов. Однако остаются споры об универсальности и величине эффектов J-C, особенно об их роли в формировании макромасштабных паттернов разнообразия.

В исследовании, опубликованном в Ecology Letters, учёные из Сишуанбаньнаского тропического ботанического сада (XTBG) и их коллеги провели метаанализ экспериментальных исследований, проведённых в естественных условиях. Они оценивали, как зависимость от расстояния и плотности варьирует в зависимости от типа эксперимента, вида и стадии жизни растения.

Исследователи собрали актуальный набор данных по экспериментам с манипуляцией расстоянием и плотностью особей одного вида для семян и проростков растений по всему миру. Это третий метаанализ после основополагающего обзора Комиты и коллег в 2014 году и работы Хайатта и др. в 2003 году.

Ключевые выводы:

  1. Филогенетическая консервативность: Анализ не выявил сильных доказательств общей зависящей от расстояния или плотности гибели особей одного вида при объединении всех типов манипуляций. Ответ сильно варьировал среди видов: 38,5% видов даже показали положительную реакцию на манипуляции. Эффекты проявлялись с большим разбросом внутри родов и семейств, что говорит об отсутствии сильной филогенетической консервативности эффектов J-C.

  2. Зависимость от стадии жизни: Отрицательная зависимость от расстояния и плотности для особей одного вида варьировала в зависимости от стадии жизни растения. Обнаружен сильный сигнал зависящей от расстояния гибели среди проростков, но не в экспериментах с семенами.

  3. Влияние абиотических факторов: Оценка влияния абиотических факторов (например, осадков и широты), длительности эксперимента и интенсивности воздействия на величину эффекта не выявила общих чётких тенденций.

Цитаты авторов:

«Таким образом, мы заключаем, что эффекты J-C, возможно, не столь повсеместны, как широко считается, и не являются обобщаемыми для всех стадий жизни. Тем не менее, существуют сильные эффекты зависимости проростков от расстояния у деревьев, и это может вносить вклад в пространственную динамику леса, локальное разнообразие и сосуществование», — сказал доктор Сун Сяоян, первый автор исследования.

«В этой статье мы также рассмотрели предыдущие исследования... остаётся много пробелов в знаниях. Мы надеемся, что исследователи сосредоточатся на них в будущих работах», — отметил Мэтью Скотт Лускин, ещё один важный участник исследования.