科學家發現連線巴西雨林的隱藏「高速公路」
巴西河濱森林促進了亞馬遜雨林與大西洋雨林之間樹木的持續遷徙。從印加樹(Inga trees)取得的DNA證據顯示,歷史上發生過多次遷徙事件,且主要是從亞馬遜雨林遷出。
新研究指出,巴西河流沿岸的森林充當了天然走廊,數百萬年來,讓樹種得以在亞馬遜雨林和大西洋雨林之間遷徙。儘管這兩大雨林被數百英里的乾燥森林和稀樹草原分隔開,而這些環境對大多數雨林樹木而言並不適宜生存,但隨著時間推移,這些河邊森林卻為物種遷移提供了便利。
此前,科學家們認為,只有在古代氣候更潮濕的時期,也就是南美洲大部分地區被連片雨林覆蓋的時候,樹種才能在這兩大雨林之間遷移。然而,由愛丁堡皇家植物園(RBGE)和埃克塞特大學主導的這項新研究,揭示了不同的情況。
愛丁堡皇家植物園的詹姆斯·尼科爾斯博士表示:「我們發現,樹種並非只在過去特定的潮濕時期才進行交換,而是隨著時間不斷地向外擴散。這可能是一個緩慢的過程,一代又一代的樹木沿著穿過巴西乾燥生態系統的河流所形成的『高速公路』生長。」
包括巴西科學家在內的研究團隊,對164種在拉丁美洲雨林常見的印加樹進行了研究。透過分析DNA,他們重構了這些樹木的演化譜系,瞭解每個物種何時從其各個祖先分化出來。接著,他們繪製出每個物種的分佈圖,以便研究亞馬遜雨林和大西洋雨林之間的物種遷移模式。
研究人員發現,有16到20次「擴散事件」,即樹種從亞馬遜雨林抵達大西洋森林,並成功紮根。這些事件貫穿了印加樹的整個演化史,並不侷限於巴西大部分地區被潮濕森林覆蓋的時期。
與此同時,研究只發現一兩次樹種從大西洋雨林遷移至亞馬遜雨林的情況。研究人員認為,這可能反映出兩大森林的面積差異,廣袤的亞馬遜雨林產生的樹木種子外流數量更多。
這些發現凸顯了保護河邊森林的重要性,在巴西法律中,河邊森林是受到保護的。埃克塞特大學地理系和全球系統研究所,以及愛丁堡皇家植物園的託比·彭寧頓教授表示:「這種法律保護,以及保護這些河邊森林的努力,對長期的棲息地連通性至關重要。這項研究也讓我們對大西洋雨林令人驚嘆的生物多樣性歷史有了更基本的認識。大西洋雨林比巴西亞馬遜雨林多出約3000種植物物種,但如今只有20%的大西洋雨林保持完整。短期內,我們需要保護這些珍貴的雨林。從長遠來看,我們的研究表明,我們還必須保護它們之間的連線通道。」
參考文獻:《南美洲大西洋沿岸雨林從亞馬遜地區的持續殖民》,作者詹姆斯·A·尼科爾斯、延斯·J·林格爾貝格、凱爾·G·德克斯特、奧裡亞娜·洛索、格雷厄姆·N·斯通、菲利斯·D·科利、科林·E·休斯、託馬斯·A·庫爾薩爾、埃裡克·J·M·克嫩、弗拉維婭·加西亞、馬里斯特拉·R·萊梅斯、丹尼洛·R·M·內維斯、瑪麗亞·何塞·恩達拉、哈羅多·C·德利馬、凱瑟琳·A·基德納和R·託比·彭寧頓,發表於2025年1月1日的《皇家學會哲學匯刊B輯:生物科學》。DOI:10.1098/rspb.2024.1559 。
本研究由美國國家科學基金會資助。