新的科罗拉多大学的研究表明,长期以来关于影响物种范围的因素的假说在很大程度上是正确的,但这可能是先前被低估的生态机制的结果。
查尔斯·达尔文在1859年第一次迭代的预测,认为气候因素将限制物种扩张压力更大的环境(如寒冷或干旱地区),但这与其他物种之间的互动,如竞争和授粉,将限制物种范围在压力较小的环境中,气候比较温和的地方。
铜博尔德的一项新研究发现虽然达尔文的大致轮廓的假设适用——物种相互作用的影响在特定植物人口增加与减少环境压力,有细微差别的普遍模式。
“达尔文和其他人说,是什么驱使这种模式在密度梯度或相互作用的物种的多样性,而这似乎是强调经济增长的影响,生存、繁殖和植物的发芽,”埃里森Louthan说
在肯尼亚中部的三个不同的干旱地区,研究人员在四年的时间里研究了一种常见的开花植物——木槿的种群动态。Louthan说,这种独特的开花物种的普遍存在,使其成为研究生态梯度上种群动态差异的有用的模型系统。
正如预期的那样,授粉、草食和与其他草本和灌木的竞争在使植物的范围在湿润地区的边缘发挥了强有力的作用。然而,这些相同的相互作用似乎并没有有力地影响h . meyeri对干燥的地点的扩张。
“这项研究提供了一份指南,说明物种相互作用的地点和时间,以及它们在哪些地方不那么重要,”Louthan说,他现在是杜克大学的博士后研究员。“了解不同的力量对物种范围的限制,允许种群扩大或缩小,这对于理解生态和进化的动态是至关重要的。”
接下来,研究人员计划将他们的实验方法扩展到其他系统,以便继续研究一个物种如何在广阔的地理区域对各种因素作出反应。
“即使在气候变化之前,一个主要问题就是为什么物种会有它们所做的范围限制,以及气候与其他物种在设定这些极限时的相互作用的重要性,”科罗拉多大学博尔德分校环境研究项目的教授丹·多克(Dan Doak)说。现在,随着气候变化的持续,这些问题变得更加紧迫。这项研究表明,在物种生存的环境中,多重力量起着重要作用,而驱动这些效应的机制并不是生物学家通常所认为的。