Почему так много видов растений? Почему одни растения приживаются, а другие нет?
Эколог из Университета штата Юта Ноэль Бекман и ее коллеги Филипп Маршан из Университета Квебека, Лиза Комита из Йельского университета, Джозеф Райт из Смитсоновского института тропических исследований в Панаме, Ричард Кондит из Полевого музея естественной истории Чикаго и эколог Стивен П. Хаббелл из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе исследует эти вопросы и недавно опубликовал в журнале Ecology выводы о переходе от семени к проростку.
Исследование группы поддерживается Смитсоновским институтом и Национальным научным фондом.
Исследователи изучили пространственные характеристики 24 видов деревьев на основе данных, собранных на участке динамики леса STRI на острове Барро-Колорадо, расположенном в искусственном озере Гатун в Панамском канале.
«Модели рассеивания и гибели семян влияют на пространственную структуру популяций растений и локальное сосуществование конкурирующих видов», - говорит Бекман, доцент кафедры биологии УрГУ и Экологического центра УрГУ. «Большинство семян рассеивается рядом с родительским деревом, где также ожидается самая высокая смертность из-за конкуренции с братьями и сестрами или привлечения естественных врагов».
Зависимая от расстояния смертность при переходе от семени к всходу часто наблюдается в тропических лесах, говорит она, но лишь в нескольких исследованиях подробно изучались кривые выживаемости-расстояния.
Для этого исследования Бекман и его коллеги изучили пространственные закономерности семян и выживших сеянцев.
"Полученные пространственные паттерны могут рассказать нам кое-что о механизмах, создающих эти паттерны, и о потенциале этих механизмов для существования различных видов растений", - говорит она.
Гипотеза Янзена-Коннелла, например, является широко проверенным объяснением, которое предполагает, что травоядные животные, патогены и другие естественные враги, специфичные для хозяина, делают участки рядом с родительским деревом негостеприимными для выживания сеянцев, что приводит к более регулярному размещению растений.
«Этот механизм позволяет видам сосуществовать», - говорит Бекман. «Однако плотность семян может быть намного выше под родительскими деревьями, чем дальше. Следовательно, даже если большая часть семян погибнет от естественных врагов, под деревом может выжить большее количество саженцев, чем вдали».
Эта пространственная модель распространения семян и выживших всходов, по ее словам, называется моделью Хаббелла (экологическая модель, описанная соавтором Бекмана из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе).
«Это говорит о том, что силы смертности от семени до стадии рассады может быть недостаточно для поощрения местного разнообразия», - говорит Бекман.