一些樹(shù)，有時(shí)是“社恐”，有時(shí)是“社?！?/h1>
2023-04-12 00:00:00冬鳶
讀者·校園版 2023年12期
如果去赤道周?chē)哪称瑹釒в炅止涔?，你每走一步路，就?huì)遇見(jiàn)好幾種之前沒(méi)有見(jiàn)過(guò)的樹(shù)，反而很難遇見(jiàn)之前見(jiàn)過(guò)的樹(shù)種。
熱帶的樹(shù)，喜歡和同類保持距離。
在2023年8月3日發(fā)表于《科學(xué)》雜志的一篇論文中，科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在巴拿馬的巴魯科羅拉多島（位于熱帶）上，平均來(lái)說(shuō)，一棵樹(shù)和同種樹(shù)之間的距離，是和不同種樹(shù)之間距離的3倍。
按理說(shuō)，越靠近一棵樹(shù)的成年個(gè)體，土壤里這種樹(shù)的種子密度應(yīng)該越大，也更有可能出現(xiàn)另一棵同種大樹(shù)。但在這個(gè)島上，很多樹(shù)和另一棵同種樹(shù)之間的最近距離，甚至大于其大多數(shù)種子能傳播的距離。
研究者首先記錄了這些樹(shù)的種子掉落的位置，然后據(jù)此預(yù)測(cè)了這些樹(shù)周?chē)N樹(shù)的密度和距離。但對(duì)比實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)之后，他們發(fā)現(xiàn)，在一棵樹(shù)的20米內(nèi)，同種樹(shù)的數(shù)量比預(yù)測(cè)的少50%～80%，且距它們最近的同種樹(shù)比預(yù)測(cè)的遠(yuǎn)1.8～2.5倍。這說(shuō)明，在靠近大樹(shù)、種子掉落多的區(qū)域，反而不如離大樹(shù)遠(yuǎn)、種子掉落少的區(qū)域更容易出現(xiàn)同種大樹(shù)。
早在半個(gè)多世紀(jì)之前，科學(xué)家丹尼爾·詹曾和約瑟夫·康奈爾就各自發(fā)現(xiàn)了這個(gè)現(xiàn)象，并分別發(fā)表文章提出：越接近與其同種的成年樹(shù)木，種子和幼苗的存活率越低。這后來(lái)被稱為“詹曾-康奈爾假說(shuō)”。
該假說(shuō)認(rèn)為，距成年樹(shù)木越近，針對(duì)其種子或幼苗的特異性“天敵”就越多，比如只感染該樹(shù)種的土壤病原體和專門(mén)以該樹(shù)種的種子或幼苗為食的植食性動(dòng)物。通常，這些樹(shù)木周?chē)姆N子和幼苗在發(fā)育為成年樹(shù)木之前，就因?yàn)樘禺愋浴疤鞌场辈∷阑虮怀缘?，從而抑制了該成年?shù)周?chē)N樹(shù)的生長(zhǎng)。
后來(lái)，其他研究者補(bǔ)充道，除了特異性“天敵”的作用，大樹(shù)間對(duì)一些同物種特需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)，以及自毒作用（植物分泌一些特殊的物質(zhì)來(lái)抑制同類植物的生長(zhǎng)），都可能會(huì)降低成年大樹(shù)附近種子或幼苗的存活率。
熱帶森林中的大樹(shù)排斥周?chē)N樹(shù)的生長(zhǎng)，它們對(duì)和自己不同種類的樹(shù)卻很包容。
在另一篇早些年發(fā)表于《自然》的論文中，研究者分析了巴魯科羅拉多島上180個(gè)樹(shù)種超過(guò)3萬(wàn)棵樹(shù)苗的存活率。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些樹(shù)非?！半p標(biāo)”，面對(duì)同種樹(shù)是“社恐”，面對(duì)其他種樹(shù)卻是“社?！薄?/p>
將這種“雙標(biāo)”體現(xiàn)得淋漓盡致的，大概是熱帶森林里的“稀有樹(shù)種”了。
如果在環(huán)境惡劣的高緯度地區(qū)，一個(gè)物種數(shù)量稀少，或許意味著它們已經(jīng)處于消失的邊緣。但在熱帶森林里，一種樹(shù)成為“稀有樹(shù)種”，可能只是因?yàn)樽约旱拇嬖谝种屏烁浇N樹(shù)的生長(zhǎng)。
一般情況下，不必?fù)?dān)心數(shù)量稀少的它們會(huì)在當(dāng)?shù)販缃^。
假如一棵稀有的樹(shù)突然死亡，一方面，限制其種子和幼苗的特異性因素會(huì)迅速解除。因?yàn)橹車(chē)@種樹(shù)的種子很多，所以新的幼苗很快會(huì)長(zhǎng)出來(lái)。另一方面，由于周?chē)渌麡?shù)的種子仍然被自己同種的成年大樹(shù)抑制，因此，這棵稀有樹(shù)的種子和幼苗更容易在競(jìng)爭(zhēng)中勝出，成功取代原來(lái)那棵樹(shù)的位置，使種群數(shù)量保持穩(wěn)定。
那么，到底如何從“社恐”變成“社牛”呢？到一個(gè)沒(méi)人認(rèn)識(shí)自己的地方，或許有用。
（木木摘自微信公眾號(hào)“環(huán)球科學(xué)”，視覺(jué)中國(guó)供圖）
如果去赤道周?chē)哪称瑹釒в炅止涔?，你每走一步路，就?huì)遇見(jiàn)好幾種之前沒(méi)有見(jiàn)過(guò)的樹(shù)，反而很難遇見(jiàn)之前見(jiàn)過(guò)的樹(shù)種。
熱帶的樹(shù)，喜歡和同類保持距離。
在2023年8月3日發(fā)表于《科學(xué)》雜志的一篇論文中，科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在巴拿馬的巴魯科羅拉多島（位于熱帶）上，平均來(lái)說(shuō)，一棵樹(shù)和同種樹(shù)之間的距離，是和不同種樹(shù)之間距離的3倍。
按理說(shuō)，越靠近一棵樹(shù)的成年個(gè)體，土壤里這種樹(shù)的種子密度應(yīng)該越大，也更有可能出現(xiàn)另一棵同種大樹(shù)。但在這個(gè)島上，很多樹(shù)和另一棵同種樹(shù)之間的最近距離，甚至大于其大多數(shù)種子能傳播的距離。
研究者首先記錄了這些樹(shù)的種子掉落的位置，然后據(jù)此預(yù)測(cè)了這些樹(shù)周?chē)N樹(shù)的密度和距離。但對(duì)比實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)之后，他們發(fā)現(xiàn)，在一棵樹(shù)的20米內(nèi)，同種樹(shù)的數(shù)量比預(yù)測(cè)的少50%～80%，且距它們最近的同種樹(shù)比預(yù)測(cè)的遠(yuǎn)1.8～2.5倍。這說(shuō)明，在靠近大樹(shù)、種子掉落多的區(qū)域，反而不如離大樹(shù)遠(yuǎn)、種子掉落少的區(qū)域更容易出現(xiàn)同種大樹(shù)。
早在半個(gè)多世紀(jì)之前，科學(xué)家丹尼爾·詹曾和約瑟夫·康奈爾就各自發(fā)現(xiàn)了這個(gè)現(xiàn)象，并分別發(fā)表文章提出：越接近與其同種的成年樹(shù)木，種子和幼苗的存活率越低。這后來(lái)被稱為“詹曾-康奈爾假說(shuō)”。
該假說(shuō)認(rèn)為，距成年樹(shù)木越近，針對(duì)其種子或幼苗的特異性“天敵”就越多，比如只感染該樹(shù)種的土壤病原體和專門(mén)以該樹(shù)種的種子或幼苗為食的植食性動(dòng)物。通常，這些樹(shù)木周?chē)姆N子和幼苗在發(fā)育為成年樹(shù)木之前，就因?yàn)樘禺愋浴疤鞌场辈∷阑虮怀缘?，從而抑制了該成年?shù)周?chē)N樹(shù)的生長(zhǎng)。
后來(lái)，其他研究者補(bǔ)充道，除了特異性“天敵”的作用，大樹(shù)間對(duì)一些同物種特需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)，以及自毒作用（植物分泌一些特殊的物質(zhì)來(lái)抑制同類植物的生長(zhǎng)），都可能會(huì)降低成年大樹(shù)附近種子或幼苗的存活率。
熱帶森林中的大樹(shù)排斥周?chē)N樹(shù)的生長(zhǎng)，它們對(duì)和自己不同種類的樹(shù)卻很包容。
在另一篇早些年發(fā)表于《自然》的論文中，研究者分析了巴魯科羅拉多島上180個(gè)樹(shù)種超過(guò)3萬(wàn)棵樹(shù)苗的存活率。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些樹(shù)非?！半p標(biāo)”，面對(duì)同種樹(shù)是“社恐”，面對(duì)其他種樹(shù)卻是“社?！薄?/p>
將這種“雙標(biāo)”體現(xiàn)得淋漓盡致的，大概是熱帶森林里的“稀有樹(shù)種”了。
如果在環(huán)境惡劣的高緯度地區(qū)，一個(gè)物種數(shù)量稀少，或許意味著它們已經(jīng)處于消失的邊緣。但在熱帶森林里，一種樹(shù)成為“稀有樹(shù)種”，可能只是因?yàn)樽约旱拇嬖谝种屏烁浇N樹(shù)的生長(zhǎng)。
一般情況下，不必?fù)?dān)心數(shù)量稀少的它們會(huì)在當(dāng)?shù)販缃^。
假如一棵稀有的樹(shù)突然死亡，一方面，限制其種子和幼苗的特異性因素會(huì)迅速解除。因?yàn)橹車(chē)@種樹(shù)的種子很多，所以新的幼苗很快會(huì)長(zhǎng)出來(lái)。另一方面，由于周?chē)渌麡?shù)的種子仍然被自己同種的成年大樹(shù)抑制，因此，這棵稀有樹(shù)的種子和幼苗更容易在競(jìng)爭(zhēng)中勝出，成功取代原來(lái)那棵樹(shù)的位置，使種群數(shù)量保持穩(wěn)定。
那么，到底如何從“社恐”變成“社牛”呢？到一個(gè)沒(méi)人認(rèn)識(shí)自己的地方，或許有用。
（木木摘自微信公眾號(hào)“環(huán)球科學(xué)”，視覺(jué)中國(guó)供圖）
