在欧洲的温带森林中,不常见的植物种类正被更广泛的物种所取代。由德国综合生物多样性研究中心(iDiv)和马丁·路德大学哈勒-维滕贝格(MLU)领导的一个国际研究团队发现,这一发展可能与氮沉积增加有关。他们的研究结果已发表在《自然生态与进化》杂志上。
全球动植物物种数量正在减少。相比之下,在个别地方生态系统中偶尔会出现相反的趋势,甚至可能有证据表明物种丰富度(物种数量)增加。如何解释这种明显的矛盾,以及其原因是什么?
正是这些问题,一个国际科学家团队想要探索。他们利用来自欧洲温带森林68个不同地点的数据,包括图林根、萨克森-安哈尔特和巴伐利亚的森林地点,研究了过去几十年中草本层植物物种多样性的变化。为此,研究人员必须评估1162种不同植物的存量。这些数据由一个名为forestREplot的森林生态学家网络编译。
通过iDiv的sDiv综合中心,科学家们发现,地理范围小的植物物种,通常只能在少数森林中找到,在各自森林中的灭绝风险增加。这些物种的灭绝风险增加,更多是因为它们的生态位,而不是种群规模较小。
科学家们能够证明,欧洲许多地区的慢性过量氮沉积与这类物种的灭绝风险增加有关。相反,偏好富营养土壤的植物,如荨麻和黑莓,受益于更高的营养供应,现在突然有了竞争优势。
随着小范围物种的消失,广泛分布、喜氮的,有时甚至是外来物种正在增加。因此,个别森林的平均生物多样性实际上并没有减少。然而,由于小范围物种的普遍消失,生物群落的生物多样性已经减少。
研究人员指出,许多被调查的地点位于保护区,如果调查用于林业的地方,下降幅度可能会更大。他们现在必须找出在森林中观察到的过程是否在其他生物群落中相似。
不常见物种的消失对生态系统有影响。如果个别植物物种消失,一些昆虫和土壤生物也会随之消失。这些生态系统对环境变化的反应能力也会减弱。科学家们认为,需要减少氮沉积,以减少小范围物种的灭绝。这些物种在森林生态系统适应环境变化的能力中起着重要作用。