Тернер и его коллеги исследовали растительные сообщества и развитие почвы на дюнах, возраст которых варьируется от нескольких десятилетий до более 2 миллионов лет. Дюны образуются, когда песок накапливается вдоль береговой линии Западной Австралии в периоды высокого уровня моря. Самые молодые дюны содержат большое количество питательных веществ в почве, но являются домом для относительно небольшого количества видов растений, тогда как самые старые дюны имеют одни из самых неплодородных почв в мире, но поддерживают многие виды растений.
Различия в разнообразии растений на дюнах гораздо лучше объясняются фильтрацией окружающей среды — исключением из региональной флоры видов, плохо адаптированных к местным условиям, — чем альтернативными идеями, связанными с конкуренцией за ресурсы.«Экологи давно пытались понять, чем объясняются различия в видовом разнообразии между участками», — сказала Хелен Мюллер-Ландау, штатный научный сотрудник STRI. «Это элегантное исследование показывает, что различия в видовом разнообразии растений среди дюн разного возраста и, следовательно, разных почв, в основном объясняются различиями в размере пула видов, адаптированных к этим различным условиям». Биогеографические и исторические факторы, такие как общая площадь региона с аналогичными условиями сегодня и в прошлом, являются первичными, в то время как такие факторы, как конкуренция за почвенные ресурсы, гораздо менее важны для объяснения различий в видовом разнообразии.
«Ряд механизмов был предложен для объяснения разнообразия растений по градиентам ресурсов, но они ранее не тестировались одновременно», — сказал Тернер. «Хронопоследовательность в заливе Джуриен позволила нам сделать это и дала четкий результат — разнообразие местных растений объясняется в первую очередь фильтрацией окружающей среды от региональной флоры».Залив Джуриен — редкий пример долгосрочной хронологической последовательности почв в экосистеме, богатой видами, что делает его идеальным местом для проверки теории биоразнообразия.«Сейчас задача состоит в том, чтобы изучить этот процесс по хронологическим последовательностям в других богатых видами экосистемах», — сказал Тернер. «К сожалению, пока нет долгосрочных хронологических последовательностей почв с нетронутой растительностью, известных под разнообразными низинными тропическими лесами».Тернер ожидает, что полученные данные вызовут шквал дебатов, но подчеркивает, что исследование не стремится объяснить поддержание биоразнообразия в отдельных сообществах, а только то, как оно варьируется в разных сообществах.
По его словам, эта работа не оспаривает такие теории, как отрицательная зависимость от плотности — что естественные враги поддерживают разнообразие в богатых видами растительных сообществах.«Важно понимать, что конкуренция за ресурсы или другие механизмы все еще могут поддерживать разнообразие», — сказал Тернер. «Но с точки зрения объяснения того, почему разнообразие растений меняется от места к месту, наши результаты показывают, что фильтрация окружающей среды является основным объяснением».
«Я подозреваю, что ответы будут разными для разных экосистем в разных местах», — сказал Мюллер-Ландау. «Здесь, в Панаме, и повсюду в тропиках, влажные леса, как правило, имеют гораздо более высокое видовое разнообразие, чем сухие леса. Эта закономерность обычно объясняется различиями в экологических условиях, особенно влажные леса, которые более благоприятны для атаки патогенов.
Но мы не уверен, что это правильное объяснение. Подобное исследование поможет нам разобраться в этом ».