Com base em dados de 10 parcelas de monitoramento florestal de longo prazo, incluindo sete da rede ForestGEO do Smithsonian, uma equipe liderada por Jacob Usinowicz durante sua dissertação de doutorado na Universidade de Wisconsin-Madison, fornece a primeira evidência de que o 'efeito de armazenamento' permite a coexistência de espécies de árvores e é mais forte nos trópicos. Os resultados da equipe, publicado na edição de 20 de setembro da revista Natureza , responder a uma questão que há muito desafia os biólogos:por que existem tantas espécies mais nos trópicos?

As florestas tropicais abrigam muito mais espécies do que as florestas do norte. Por exemplo, quase 1, 200 espécies de árvores habitam os 4,2 milhões de quilômetros quadrados de florestas temperadas e boreais no Hemisfério Norte, enquanto um surpreendente 1, 440 espécies de árvores habitam apenas 0,25 quilômetros quadrados de floresta tropical perto de Manaus, Brasil. Como tantas espécies de árvores podem coexistir em áreas tão pequenas nos trópicos?

Os ecologistas nunca foram capazes de responder a essa pergunta. Para coexistir, as espécies devem diferir umas das outras para que dois indivíduos da mesma espécie (coespecíficos) compartilhem mais requisitos e, portanto, tenham um impacto negativo maior um sobre o outro do que dois indivíduos de espécies diferentes (heteroespecíficos). Isso evita que qualquer espécie se torne dominante porque mais e mais de seus vizinhos são co-específicos com requisitos idênticos. Enquanto isso, espécies raras podem ser salvas porque mais e mais de seus vizinhos são heteroespecíficos com necessidades de recursos diferentes.

Muitos mecanismos levam a esse resultado. O problema é que todos os mecanismos conhecidos por promover a coexistência de espécies parecem operar com eficácia semelhante em todas as latitudes. Usinowicz et al. fornecem a primeira evidência de que um mecanismo que permite a coexistência estável de espécies é mais forte nos trópicos e se torna cada vez mais fraco em latitudes mais altas. O mecanismo é chamado de efeito de armazenamento e funciona para espécies, como árvores, que têm reprodução recorrente e adultos longevos que garantem a persistência da população ao longo de muitas oportunidades reprodutivas. Se o momento de eventos reprodutivos bem-sucedidos difere entre as espécies, novos recrutas terão maior probabilidade de ter vizinhos conspecíficos com maiores impactos negativos, enquanto espécies mais raras terão maior probabilidade de evitar impactos negativos de coespecíficos.

A equipe reuniu longos registros de sucesso de reprodução e recrutamento para mais de 1, 000 espécies de árvores de 10 florestas que se estendem por 64 graus de latitude desde o equador quase até o Círculo Polar Ártico. Eles descobriram que os eventos reprodutivos bem-sucedidos eram mais independentes entre as espécies no Equador e se tornavam cada vez mais sincronizados entre as espécies conforme a latitude aumenta. Todas as condições estão reunidas para que o efeito de armazenamento atue mais fortemente no equador e progressivamente menos fortemente conforme a latitude aumenta. Usinowicz et al. usar uma estrutura de modelagem para quantificar a redução. O potencial do efeito de armazenamento para promover a coexistência de espécies diminui em 0,25 por cento para cada grau de latitude longe do equador.

"A história natural por trás desse resultado é agradavelmente intuitiva, "disse S. Joseph Wright, cientista da equipe do Smithsonian Tropical Research Institute e co-autor do artigo. "No equador em Yasuni, Equador, várias centenas de espécies de árvores florescem a cada mês. Uma anomalia de clima severo em um determinado mês afeta a floração em uma pequena porcentagem das espécies. O tempo de anomalias severas varia entre os anos, e, como resultado, espécies têm eventos reprodutivos bem-sucedidos em grande parte independentemente uns dos outros. "" Em contraste, logo abaixo do Círculo Polar Ártico em Bonanza Creek, Alasca, a reprodução da árvore é limitada a junho, Julho e agosto, um junho rigoroso afeta todas as espécies, e quando uma espécie tem um ano de sucesso, assim como outros. O gradiente latitudinal no comprimento da estação de crescimento cria um gradiente latitudinal na sincronia entre as espécies de eventos reprodutivos bem-sucedidos, e isso leva a um gradiente na intensidade do efeito de armazenamento e na coexistência potencial de espécies. "