Экологи определили критические стадии жизни для разнообразия тропических лесов
Крупнейшие деревья в лесу привлекают больше всего внимания, но именно самые маленькие всходы и молодые саженцы наиболее критичны для состава и разнообразия леса в целом.
Учёный Джозеф Коннелл, профессор-эмеритус Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, основал одну из самых длительных и глубоких экологических исследовательских программ в мире — Connell Plots Rainforest Network. Эта сеть предоставила 50-летний сбор данных об отдельных деревьях в охраняемых тропических лесах Австралии.
Профессор LSU Кайл Хармс и его коллега Питер Грин из Университета Ла Троб (Австралия) использовали этот уникальный набор данных, чтобы проверить давнюю гипотезу: паттерны состава и разнообразия среди зрелых деревьев в лесу в значительной степени задаются процессами, происходящими на самых ранних стадиях жизни деревьев.
Хармс провёл статистический анализ 7977 отдельных деревьев 186 видов, данные по которым собирались на одном из участков Коннелла с 1971 по 2013 год. Он многократно запускал симуляции для шести размерных категорий деревьев, чтобы предсказать ожидаемый уровень разнообразия на каждой стадии, а затем сравнил эти прогнозы с реальными данными.
Результаты: Уровень разнообразия всходов (саженцев) оказался выше, чем предсказывали статистические модели. В то же время разнообразие крупных деревьев примерно соответствовало прогнозам.
Это первые количественные доказательства, что самые ранние стадии жизненного цикла деревьев более критичны для формирования общего состава и относительной численности зрелых деревьев в лесу, чем более поздние стадии. Результаты будут опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Выявленный более сильный вклад экологических процессов на ранних стадиях, вероятно, характерен и для других высокоразнообразных экосистем с укоренёнными (сидячими) организмами: лугов, травянистых сообществ и морских сообществ кораллов.
Исследование подчёркивает важность поддержки долгосрочных, глубоких наборов данных и необходимость фокусироваться на изучении ранних стадий жизни (например, только что проросших всходов), где происходят наиболее значимые процессы, формирующие состав и разнообразие леса в целом.