一些树,有时是“社恐”,有时是“社牛”
2023-04-12冬鸢

如果去赤道周围的某片热带雨林逛逛,你每走一步路,就会遇见好几种之前没有见过的树,反而很难遇见之前见过的树种。
热带的树,喜欢和同类保持距离。
在2023年8月3日发表于《科学》杂志的一篇论文中,科学家在实验中发现,在巴拿马的巴鲁科罗拉多岛(位于热带)上,平均来说,一棵树和同种树之间的距离,是和不同种树之间距离的3倍。
按理说,越靠近一棵树的成年个体,土壤里这种树的种子密度应该越大,也更有可能出现另一棵同种大树。但在这个岛上,很多树和另一棵同种树之间的最近距离,甚至大于其大多数种子能传播的距离。
研究者首先记录了这些树的种子掉落的位置,然后据此预测了这些树周围同种树的密度和距离。但对比实际测量的数据之后,他们发现,在一棵树的20米内,同种树的数量比预测的少50%~80%,且距它们最近的同种树比预测的远1.8~2.5倍。这说明,在靠近大树、种子掉落多的区域,反而不如离大树远、种子掉落少的区域更容易出现同种大树。
早在半个多世纪之前,科学家丹尼尔·詹曾和约瑟夫·康奈尔就各自发现了这个现象,并分别发表文章提出:越接近与其同种的成年树木,种子和幼苗的存活率越低。这后来被称为“詹曾-康奈尔假说”。
该假说认为,距成年树木越近,针对其种子或幼苗的特异性“天敌”就越多,比如只感染该树种的土壤病原体和专门以该树种的种子或幼苗为食的植食性动物。通常,这些树木周围的种子和幼苗在发育为成年树木之前,就因为特异性“天敌”病死或被吃掉,从而抑制了该成年树周围同种树的生长。
后来,其他研究者补充道,除了特异性“天敌”的作用,大树间对一些同物种特需营养物质的竞争,以及自毒作用(植物分泌一些特殊的物质来抑制同类植物的生长),都可能会降低成年大树附近种子或幼苗的存活率。
热带森林中的大树排斥周围同种树的生长,它们对和自己不同种类的树却很包容。
在另一篇早些年发表于《自然》的论文中,研究者分析了巴鲁科罗拉多岛上180个树种超过3万棵树苗的存活率。结果发现,这些树非常“双标”,面对同种树是“社恐”,面对其他种树却是“社牛”。
将这种“双标”体现得淋漓尽致的,大概是热带森林里的“稀有树种”了。
如果在环境恶劣的高纬度地区,一个物种数量稀少,或许意味着它们已经处于消失的边缘。但在热带森林里,一种树成为“稀有树种”,可能只是因为自己的存在抑制了附近同种树的生长。
一般情况下,不必担心数量稀少的它们会在当地灭绝。
假如一棵稀有的树突然死亡,一方面,限制其种子和幼苗的特异性因素会迅速解除。因为周围这种树的种子很多,所以新的幼苗很快会长出来。另一方面,由于周围其他树的种子仍然被自己同种的成年大树抑制,因此,这棵稀有树的种子和幼苗更容易在竞争中胜出,成功取代原来那棵树的位置,使种群数量保持稳定。
那么,到底如何从“社恐”变成“社牛”呢?到一个没人认识自己的地方,或许有用。
(木木摘自微信公众号“环球科学”,视觉中国供图)