雨林中的共生关系

写作:Rhett Butler 翻译:Che Fei  07/12/2007

  雨林的结构
  谭波帕塔河河岸上的雨林(秘鲁). (Photo by R. Butler)
  结构和特点
  冠层结构?
  雨林有着独一无二植物性结构,这种结构由一些垂直分层组成,包括 森林树冠层, 冠层, 林下叶层, 矮树层, 和地面表层. 冠层指的是茂密的顶层叶片以及由紧密分隔开的林木形成的树枝.较高的冠层离地面有100-130尺高,一些零散的突兀树木穿透冠层向外生长.130尺或者更高,组成了森林树冠层.在冠层顶部以下的是有着多重树叶和树枝的林下叶层.林下叶层最低的部分,大约5-20尺(1.5-6m)高度,这里是矮树层,它由一些灌木植物和小树苗组成.
  冠层的繁茂枝叶有效地掩蔽了来自地面的光照,在原始的赤道雨林里,很少存在那种“丛林”似的让人举步维艰的稠密的地面植被.在原始森林里,地表植被是很少的,主要由一些藤本植物(vines)和小树苗组成.
  冠层系统得一个重要特征就是有生长在冠层林木上的 附生植物的存在, 附生植物不是寄生的因为它们不从宿主那获取营养维持生命,而是把宿主树木仅仅当作生存的支持者,两者互相帮助,各取所需.附生植物有着很好的空中环境适应能力,他们采取各种方法从周围的环境中汲取营养物质,这种生存的机制将在 冠层一节详细论述.
  雨林的冠层. Image by R. Butler
  冠层的另一个植物类型特征是 藤本植物.它是一种木质的藤蔓,在林地地面作为灌木生存着. 并且它能够沿着冠层林木攀沿而上直至冠层.还有一种和它相关联的植物类型,那就是半附生植物.它生存在冠层里,长长的根部最终延伸到地面.一旦扎了根,它就不必依靠从冠层环境里获取营养物质,而是从地面汲取营养而生存了.
  有数目不详的动植物居住在冠层中,它们当中的极大多数特异地适应了这种枝繁叶茂的世界在热带雨林里,有人估计有90%的物种存在冠层生态系统中.由于热带雨林被估计容纳了50%的植物种类,因而热带雨林的冠层部分可能生存着地球上45%的生命.
  相互依赖和复杂的共生关系
  所有的物种都一定程度上依赖彼此而生存的这种相互依赖特性是雨林生态系统中一个主要特征.在森林中生物相互依赖性有很多形式,从一些物种依赖其它物种的授粉和种子散布到捕食-被捕食关系再到共生关系等等.
森林空旷地上的次豚鼠
巴西栗荚
巴西栗树
 
  这些相互依赖关系已经发展了数百万年,构成了生态系统的基础.生态系统中一个物种的消失可能削弱了另一物种生存的机会.然而一个和许多其它物种相关联的 关键种(像拱门的石楔一样重要的)的消失可能会造成整个生态系统功能的崩溃.
  举个例子,巴西的干果树(Bertholletia excelsa) 是依赖一些动物而生存的.在亚马逊雨林发现的这些大型冠层林木依赖次豚鼠(一种居住在地面的啮齿类动物)来维持它们的生命周期的主要部分.次豚鼠是唯一的一种能用有力的牙齿剥开葡萄大小的种子豆荚的动物.当次豚鼠吃一些巴西栗的种子时,它也把种子零散的埋葬在森林里离母树很远的隐蔽处.紧接着这些种子就会发芽生长组成下一代.关于授粉作用,巴西栗树依靠长舌兰蜂的传粉.要是没有这些体大的蜜蜂的话,巴西栗不可能生成.因为这个原因,巴西栗树很难在人工种植园里生长,它们仅仅生长在原始雨林中.
  雨林中的生活是竞争性的,无数的物种为了生存,都和其它的物种形成了这种复杂的共生关系.共生关系是这样一种关系:参与的物种双方相互得益.在雨林里,共生关系是一种规则但不是一种例外.举个例子来说,蚂蚁和无数个雨林物种有着共生关系,如植物,真菌和其它的昆虫等. 蚂蚁和毛虫之间有一种共生关系.一些毛虫在他们的后背上制造出一些来自露珠的有甜味的化学物质,而这正是蚂蚁所食用的对象.作为回报,健壮的蚂蚁保护着这些毛虫,人们也观测到了到了晚上蚂蚁还会将毛虫安全运回它们的巢穴.这种共生关系发生在特定的物种之间,在这个例子里也就是说仅仅一种毛虫能够满足特定的蚂蚁种类的需要.
  多样性
  所有的热带雨林都有巨大的生物多样性. 第三节 关注热带雨林生物多样性.



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