生産性は,植物種の豊かさの悪い予測指標である
Peter B Adler1, Eric W Seabloom, Elizabeth T Borer
1Department of Wildland Resources and the Ecology Center, Utah State University, 5230 Old Main, Logan, UT 84322, USA. peter.adler@usu.edu
まとめ
長期にわたって議論されてきた,純初次生産性と種多様性との間の状の関係は,普遍的に支持されていない. 新しい研究は,明確なグローバルなパターンを示さず,機械的生態学的研究への移行を促しています.
科学分野:
- エコロジー エコロジー エコロジー
- 植物共同体生態学 植物共同体生態学
- 生物多様性研究 生物多様性研究
背景:
- 純一次生産性 (NPP) と種の豊かさとの関係は,生態学の中心的なテーマであり,多様性の規制に関する理論に影響を与えています.
- 支配的な仮説は,ヒンプ状の曲線を示唆しています:種の豊かさは,NPPで一定のポイントまで増加し,その後減少します.
- 最近のメタアナリシスは,このうずく状のパターンの普遍性に異議を唱えたが,方法論的な矛盾に関して批判に直面した.
研究 の 目的:
- 純一次生産性と微細スケールの種多様性とのグローバルな関係を調査する.
- 標準化されたサンプリングプロトコルを採用することによって,以前のメタアナリシスの方法論的批判に対処する.
- 世界各地の多様な草木植物コミュニティで,うんざり状のパターンが存在するかどうかを判断する.
主な方法:
- 標準化されたフィールドサンプリングは,48の草木主体の植物群で実施されました.
- データは5つの大陸のサイトから収集され,広い地理的表現を確保しました.
- 生産性指標と種多様性の関係性を複数の空間的なスケール (サイト内,地域内,グローバル) で評価するために,統計的分析が行われました.
主要な成果:
- 純一次生産性と微細スケールの種多様性との間には,一貫した明確な関係が見つかりませんでした.
- この明確なパターンの欠如は,地方 (現場内),地域,およびグローバルなスケールで観察されました.
- この発見は,普遍的なハンプ型の生産性-富の関係という広範な仮定に異議を唱えている.
結論:
- 生産性と富の関係に関する伝統的な状のモデルは,一般的な生態学的原理ではないかもしれません.
- 生態学の研究は,生産性と生物多様性の複雑な関連を理解するために,メカニズム的および多変量アプローチを優先すべきである.
- 将来の研究は,地元の種の多様性の原動力を解明するための新しい方法論に焦点を当てるべきである.
関連する概念動画
Primary Production
The total amount of energy acquired by primary producers in an ecosystem is called gross primary production (GPP). However, of this energy, producers use some for metabolic processes, and some is lost as heat, decreasing the amount of energy available to the next trophic level. The remaining usable amount of energy is called the net primary productivity (NPP). In terrestrial ecosystems, NPP is driven by climate, while light penetration and nutrient availability drive NPP in aquatic ecosystems.
Introduction to Plant Diversity
From Water to Land
Production Efficiency
Net production efficiency (NPE) is the efficiency at which organisms assimilate energy into biomass for the next trophic level. Due to low metabolic rates and less energy spent on thermoregulatory processes, the NPE of ectotherms (cold-blooded animals) is 10 times higher than endotherms (warm-blooded animals).
Plant Breeding and Biotechnology
Crop cultivation has a long history in human civilization, with records showing the cultivation of cereal plants beginning at around 8000 BC. This early plant breeding was developed primarily to provide a steady supply of food.
Energy Budgets
Organisms must balance energy intake with the energy required for growth, maintenance and reproduction. These trade-offs result in a variety of survivorship and reproductive strategies, including semelparity and iteroparity. Semelparous species, like annual plants, have only one reproductive episode in their lifetimes and consequently have short lifespans. Iteroparous species, by contrast, have many reproductive events during their lifetimes but have relatively few offspring. These two...
What is Biodiversity?
Biodiversity describes the variety of living things at multiple organizational levels: genetic, species and ecosystem diversity. Species diversity includes all branches of the evolutionary tree from single-celled prokaryotic organisms, bacteria, and archaea, to the eukaryotic kingdoms: plants; animals; fungi; and protists. To date, there have been about 1.75 million species identified, and new species are discovered every week.


