Plant babysitting ajuta să mențină o mare diversitate de comunități de plante

În unele comunități de plante, în special în zonele semi-aride deșert, sunt specii importante, numite „bone» (specii de asistentă medicală). plante în jurul valorii de-Nian pentru a crea condiții favorabile pentru germinare și dezvoltarea răsadurilor altor specii. Sunt rude specii secții de „bona“ lui? Analiza compoziției comunităților „vegetație mediteraneană“ pe mai multe continente, a arătat că „dădacă“ și „secții“ lor nu sunt legate de legăturile de familie. Mai mult decât atât, de multe ori aparțin unor grupuri care au apărut la momente diferite, de exemplu, plante care au apărut într-o perioadă de tertiar relativ umed, a supraviețuit mai târziu, în climatele mai uscate din perioada cuaternară, numai datorită patronajul „bone“ care au apărut mai târziu, adică evolutionarily Ei au fost mult mai tineri decât „secții“ lui. Diversitatea filogenetică a comunităților de plante (prezența reprezentanților diferitelor grupuri taxonomice) poate, pe termen lung, doar sprijinit „tutela“ a unor specii de peste altele.

Comunitățile de plante din Tehuacán Valley (Central Mexic) este dominat de mare tetetzo cactuși neobuxbamia. Și între ele există tufe Mimosa Luisana, care au fost „asistente medicale“ pentru răsaduri de cele mai multe cactusi. Dar, în cursul succesiunii cactuși începe să domine. Foto A. Valiente-Banuet din articolul lui Peter D. Moore. Desert delicii: a tetetzo cactus neobuxbamia.

Faptul competiției dintre speciile de plante cresc împreună, se pare dincolo de orice îndoială. Discuțiile sunt în principal cu privire la modul în care, în ciuda competiției, în comunitate menține o mare diversitate de specii. Unii cercetători cred că coexistența speciilor este asigurată în primul rând de diferențele dintre diferite nișe ecologice lor. Alții cred că coexista doar acele specii care sunt ecologic similare.

Cu toate acestea, în afară de relațiile concurențiale care conduc la restricții reciproce de diferite tipuri, în comunitățile există uneori o relație pozitivă, în care un tip de instalație nu este doar inhibă creșterea altor plante, ci dimpotrivă, să faciliteze creșterea lor. În literatura engleză un astfel de efect pozitiv unilateral numit facilitare - «ajutor».

plante întregi Nien cluster și „secții“ lor în deșertul Sonoran din Arizona (Tucson Mountain District). Ironwood Olneya tesota coroana lui a dat adăpost „copaci verzi» Cercidium microphyllum (prim-plan), și, la rândul său, este o bona pentru răsaduri de cactus saguaro (Carnegia gigantea). Cu toate acestea, în curând deveni prea mare pentru bone lor cactuși. Fotografii de pe site-ul desertmuseum.org

Cel mai elocvent exemplu este asistenta de plante, capabil să se stabilească în locuri cu condiții fizice severe, cum ar fi în zone deschise în deșert sau pe munții înalți, și a creat poluează în mod direct mediul de lucru care să conducă la creșterea altor plante, mai ales atunci când acestea sunt în stadii incipiente de dezvoltare. babysitting Plant proteja „secții“ lor de soarele arzător și vânturi puternice contribuie la formarea solului în nisip și roci, mediu, uneori, îmbogățit cu azot (în cazul în care leguminoasele sunt membri), și, uneori, a le proteja de animale ierbivore.

Gigant cactus saguaro (alias Saguaro Carnegie gigant) gigantea Carnegia (stânga) și "bona" ​​lui - "copac verde" (palo verde, ca mexicanii l numesc) Cercidium microphyllum din familia leguminoaselor (dreapta). Ambele imagini cu site-ul rancholobos.com

Dar oare planta asistenta pentru a menține un nivel ridicat de specii diversitate de comunități de plante? La această întrebare au încercat să răspundă la Alfonso Valiente-Banuet (Alfonso Valiente-Banuet) de la Departamentul de Ecologie și Biodiversitate a Universității Autonome Naționale din Mexic (Mexico City, Mexic) și Miguel Verdu (Miguel Verdú-) de la Centrul pentru Studiul deșertificării (Valencia, Spania). Cercetatorii au observat ca in ecosistemele de tip mediteranean (în plus față de Marea Mediterană, acestea se găsesc în America, Africa și Australia) coexistă adesea arbori și arbuști, cu foarte diferite de vârstă evolutivă. Reprezentanții grupurilor care au apărut în perioada tertiar relativ umedă (acum 65-2 milioane de ani), în faza de răsad, de multe ori supraviețui numai în umbra plantei, asistente medicale, au apărut în cursul evoluției mai târziu - într-o perioadă de Cuaternar mult mai uscat (a se vedea de asemenea: Cuaternarul. perioada), care a început în urmă cu aproximativ 1,8 milioane de ani. Tranziția de la tertiara la Cuaternar însoțită de schimbări climatice grave (aceasta este timpul de apariție deșerturilor majore). Multe plante se confruntă cu noi condiții foarte proaste, iar unii au reușit să supraviețuiască numai datorită „asistente medicale“.

Tanarul cactus saguaro este de a face bine sub ramurile „dadaca“ lui - „copac verde» Cercidium microphyllum. Fotografii de pe site-ul desertmuseum.org

Prezența „institut bone“ ne permite să oferim o nouă posibilă explicație pentru marea diversitate filogenetică a comunităților vegetație mediteraneană, cu alte cuvinte - prezența în compoziția lor de specii de origini diferite, de la grupuri care nu au legătură. Conform ipotezei propuse anterior, diversitatea susține concurența, ceea ce nu a permis coexistența unor specii apropiate care ocupă nișe ecologice similare, dar nu se amestecă tipuri de vegetație care nu au legătură, ecologic foarte diferite.

Stânga: Tânărul cactus saguaro nu este crescut sub protecția „baby-sitting“, și în aer liber, și iată rezultatul - din partea de jos este tot mâncat negru-coada iepure (Lepus californicus), așternut este vizibil pe față planetar puțin probabil să supraviețuiască acestui cactus. Dreapta: Un Jackrabbit negru cu coadă (Lepus californicus) nu este potrivnic să mănânce tineri cactusi, mai ales atunci când acestea nu sunt ascunse printre crengile lui „bona“. Fotografie din desertmuseum.org și animals.nationalgeographic.com

Autorii discuta despre operațiunea a încercat să afle care ipoteză descrie cel mai bine realitatea. Pentru a face acest lucru, au colectat materiale ample pe cele trei comunități de vegetație deșert în Mexic și a adus datele publicate cu privire la comunitățile de tip mediteranean în Europa, Africa și Australia. În Mexic, au ținut o contabilitate plin de copaci și arbuști în mai multe secțiuni și au localizat (în apropiere de planta sau asistenta în spațiu deschis) 4984 Cuplu (inaltime 30 cm) de plante lemnoase. Evidențierea varietatea de plante, astfel încât sub tutela „babysitter“, au analizat relația lor de familie.

Schema de două mecanisme de a menține diversitatea filogenetică a comunităților. Stânga „de relief“: una lângă alta, plantele cresc, asistenta si sectiile sunt plante care aparțin unor grupuri care nu au legătură. Dreapta „concurență“: comunitatea include, de asemenea, specii care nu sunt legate, dar se întâmplă pentru că acestea sunt semnificativ diferite nise ecologice. Type amplasarea spațială a diferitelor plante în cazul predominanța unui anumit mecanism. La „facilitarea“ (plante disponibile-Nien) diferite tipuri de clustere formează o articulație. Și în cazul concurenței toate au mutat departe unul de altul (distribuție eșalonate). Discutarea articolelor din Ecologie Letters

Cu ajutorul unor programe de calculator speciale autori cum ar fi amestecate toate tipurile de ei și au luat probe aleatorii, combinații aleatoare de plante și plante-Nien-elevi. Rezultatele au arătat că speciile intră efectiv în grija aceleiași plante-Nien, mult mai probabil să fie mai strâns legate (și, prin urmare - mai aproape de mediu) decât este de așteptat, pe baza unei combinații aleatoare.

Filogenetice (familie) relații de specii de plante care apar în lucrare. Numele speciei în sine nu li se acordă de economisire a spațiului. cercuri negre pe marginea - specii care se află sub îngrijirea bone-plante. cercuri deschise - tipuri care nu depind de asistente medicale. Ușor pentru a vedea că, ca specie, secții de asistente medicale și specii care cresc pe cont propriu, sunt situate în diagrama nu este aleatoare, și aproape grupuri, și anume Acestea sunt rude apropiate. Discutarea articolelor din Ecologie Letters

Apoi, autorii au comparat distanța filogenetică (gradul de înrudire) între plante și o secție de asistente medicale-plante. Diferența a fost foarte semnificativă și semnificativ mai mare decât cea care este prezisă pe baza unui model aleatoriu de mijloc plante vârstă asistenți medicali și plante-elevi.

Autorii au concluzionat că „scutire“ și disponibilitatea instalației, asistente medicale - este un factor important responsabil pentru formarea structurii comunităților de plante, cel puțin în zonele uscate.