A fajok sokfélesége győzedelmeskedett

A fajok sokfélesége győzedelmeskedett
A fajok sokfélesége győzedelmeskedett
Anonim

MINNEAPOLIS / ST. PAUL – Hét éven át tartó kísérletek során a Minnesotai Egyetem ökológusa, David Tilman és munkatársai felfedezték a növényfajok közötti rejtett kölcsönhatásokat. Három év elteltével a kísérleti eredmények arra ut altak, hogy a sok fajjal beültetett föld több növényt termelt, mint az egy vagy néhány fajjal beültetett terület. A nagyobb vegetatív termelés nagyobb megtérülést jelent a földből, és kibővíti a szén-dioxid-tároló képességét biomasszaként, nem pedig légköri szén-dioxidként.

A korai eredményeik azonban ellentmondásosak voltak. Egyes tudósok azt kérdezték, hogy a sokféleség és a termelékenység közötti összefüggés lehet-e "mintavételi hatás"; például a több fajt tartalmazó parcellák nagyobb eséllyel tartalmaznak olyan növényeket, amelyek természetesen jól teremnek.Az ilyen kérdések nagy vitához vezettek a biológiai sokféleségről, és arról, hogy a biológiai sokféleség csökkenésének hatásai relevánsak-e a közpolitika szempontjából. A Science október 26-i számában publikálandó munkájában Tilman és munkatársai bizonyítékot szolgáltatnak arra vonatkozóan, hogy az ilyen "mintavételi hatások" nem jelentősek, és a változatos ökoszisztémák valószínűleg jobban teljesítenek, mivel a fajok közötti különbségek lehetővé teszik az ilyen ökoszisztémák számára, hogy jobban használják ki az erőforrásokat.

A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy egyetlen olyan növényfaj sem képes önmagában növekedni, amely több faj egyes keverékei mellett sem működik. Ez megcáfolta a "mintavételi hatás" sejtést, amely szerint a diverzitás hatásai kizárólag azért jelentkeznek, mert lesz egy faj, amely bár önmagában nő, de ugyanolyan jól teljesít, mint a fajok különféle keverékei, mondta Tilman.

"Egyesek úgy gondolták, hogy ha a diverzitás olyan egyszerű okokból fejti ki hatását, mint például a mintavételi hatások, akkor egy menedzser ugyanolyan jól járhat egyetlen fajjal is" - mondta."Valójában azonban, ha sok faj együtt van, jobban teljesítenek rendszerként, mint bármely faj egyedül. A fajok számának növekedésével egyre több parcella teljesít jobban, mint az egyetlen faj, amely a legjobban teljesít monokultúrában."

Ezek az eredmények azt sugallják, hogy az olyan kezelt rendszerek, mint a szénaföldek, legelők, erdők és még a halászat is profitálhatnak ebből az elvből, mondta Tilman. A legmagasabb terméshozam eléréséhez nem elég egy vagy két nagytermő növény (vagy állat). Inkább sok olyan organizmus megfelelő keverékére van szükség, amelyek másképp élik az életüket. Például a mély gyökerű növények és a sekély gyökerű növények keverékei, a hűvös és a melegebb időben virágzó növények, vagy más hasonló kombinációk biztosítják a tulajdonságok szélesebb körét, amelyek fenntartják az ökoszisztéma működését a körülmények változásával.

1994-ben és 1995-ben Tilman és munkatársai 168 parcellát telepítettek, egyenként 9 méteres oldalon, 1, 2, 4, 8 vagy 16 fajjal, amelyeket véletlenszerűen választottak ki a különböző tulajdonságokkal rendelkező gyepnövények választékából.A kutatók ezután megmérték a parcellák termelékenységét úgy, hogy lemérték az egyes parcellákon évente megtermelt biomasszát. A jelenlegi tanulmányban hosszú távú adathalmazukat használták a biológiai sokféleségről szóló vitában felvetett különféle hipotézisek tesztelésére. Számos teszt elutasította a mintavételi hatást.

Az eredmények azt mutatták, hogy ahogy nőtt a fajok száma egy parcellában, úgy nőtt annak a valószínűsége is, hogy a parcella jobban teljesít, mint a legjobban teljesítő monokultúra. Pontosabban, a 16 fajból álló parcellák átlagos termőképessége magasabb volt, mint a monokultúrában legjobban teljesítő egyetlen fajé. Ezenkívül ez a hatás az idő múlásával egyre hangsúlyosabbá vált; A 2000-es adatok szerint a 16 fajt tartalmazó parcellák jobban teljesítettek, mint 1999-ben, 1998-ban vagy 1997-ben. 2000-ben a 16 fajból álló parcellák átlagos termőképessége 40 százalékkal felülmúlta a legjobb monokultúrát. Ha az összes egyfajos parcella (monokultúra) átlagos termőképességét összehasonlítottuk mind a 16 parcella átlagos termőképességével, a változatos parcellák 170 százalékkal több biomasszát termeltek.

A kutatók azt is megvizsgálták, hogy a csak néhány fajt tartalmazó parcellák rosszul teljesítenek-e, mert a sorsolás szerencséje miatt a legkevésbé produktív növényeknél ragadtak a medencében. A kutatók olyan parcellák adatait dobták ki, amelyeken a legkevésbé produktív fajok bármelyike ​​szerepelt, függetlenül a parcellákon található fajok teljes számától. Az általános minta továbbra is megmaradt. Ezután minden olyan parcelláról kidobták az adatokat, amelyek termelése körülbelül a legalacsonyabb ötödik helyen szerepelt. Ismét a minta tartott. Nem találtak bizonyítékot arra, hogy a diverzitási hatás kizárólag attól függött volna, hogy a parcellákon szerencsés volt egy termékeny faj, vagy balszerencse, hogy csak gyengén teljesítő fajokat tartanak fenn.

"A kísérlet ilyen hosszan tartó futása miatt esélyünk volt arra, hogy a parcellák egyensúlyba kerüljenek" - mondta Tilman. "A természet szempontjából még mindig nem sok idő, de látjuk az élőlények közötti kölcsönhatások valódi, fenntartható eredményeit."

Tilman hangsúlyozta, hogy a fajok sokfélesége magasabb termelékenységet eredményezett, mert valami újat hozott a képbe: az erőforrások jobb kihasználását. Egyetlen faj sem tud mindenre.

"A diverzitásnak nincs varázslatos hatása – csak annyi, hogy több fajjal több tulajdonság érhető el" - mondta Tilman. "Minden faj olyan, mint egy szakma az emberi társadalmakban. Sok szakmával jobban teljesítünk."

Tilman a Minnesotai Egyetem ökológiai, evolúciós és viselkedési tanszékén, valamint az erdészeti erőforrások tanszékén, valamint a Nebraska Egyetem Biológiai Tudományok Karán és Természeti Erőforrástudományi Karán dolgozott kollégáival. A munkát a National Science Foundation és az Andrew W. Mellon Alapítvány támogatta.

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Rólunk
Olvass tovább

Rólunk

A fishcustomaquariums.com webhelyről

Kapcsolatok
Olvass tovább

Kapcsolatok

A fishcustomaquariums.com oldal elérhetőségei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei
Olvass tovább

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei