Растения в экосистемах могут выполнять разные функции, даже будучи близкородственными

Глобальное исследование растительных сообществ, основанное на анализе около 1,7 миллиона наборов данных, показало, что виды растений могут выполнять различные функции в экосистеме, даже если они являются близкородственными. Это опровергает ранее общепринятое в экологии предположение.

Исследование провели учёные из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге (MLU) и Болонского университета. Результаты опубликованы в журнале Nature Ecology & Evolution.

Предыдущее предположение и новый вывод

Ранее учёные предполагали, что в экосистеме существует положительная корреляция между функциональным разнообразием растений (такие признаки, как высота или структура листа) и их филогенетическим разнообразием (степень родства видов). Считалось, что чем дальше родство видов, тем больше должны различаться их функциональные признаки.

Однако новое исследование показало, что такая корреляция, вероятно, характерна для смешанных лесов Северной Европы, но не для большинства наземных экосистем мира.

Методология исследования

Международная команда проанализировала 1,7 миллиона наборов данных из глобальной базы данных о растительности «sPlot», хранящейся в Немецком центре интегративных исследований биоразнообразия (iDiv). Данные охватывают 114 стран и все климатические зоны Земли.

Эти данные были объединены с глобальной филогенией всех видов растений и крупнейшей в мире базой данных признаков растений «TRY».

Ключевые результаты

  • Корреляция отсутствует или отрицательна: Исследователи не обнаружили положительной корреляции между функциональным и филогенетическим разнообразием. Часто наблюдается отрицательная корреляция.
  • Высокая функциональная, но низкая филогенетическая диверсификация: Более половины изученных растительных проб показали высокое функциональное разнообразие при низком филогенетическом разнообразии.
  • Преобладание функционального разнообразия: Более чем в половине проб функциональное разнообразие было выше, чем филогенетическое.

Вывод: Растения во многих экосистемах выполняют разные задачи, даже будучи близкородственными.

Значение для охраны природы

Это открытие имеет важные последствия для природоохранной деятельности:

  • Экосистема может быть уязвима к изменению климата, если в ней недостаточно либо функционально разнообразных видов, либо эволюционного (филогенетического) разнообразия.
  • Эффективная защита окружающей среды должна учитывать оба типа разнообразия, а не только охранять наиболее богатые видами территории.