一般来说,越接近赤道,生物多样性就越发显著,生活在热带雨林里的动物会比北极地区多得多。尽管大家都相信这个说法,但是纬度的变化到底如何影响着物种之间的相互作用,概念不十分清楚。
瑞典农业科学大学生态学家托马斯·罗斯林和其他一些科学家设计了一个实验项目,他们用橡皮泥制作了几千条类似尺蠖虫的幼虫(最后用了2879条)。这些假幼虫被送到世界各地,观察在各地有多少被捕食的动物咬到。研究人员试图如此找出从两极到赤道,捕食率的变化规律。
从北极圈到澳大利亚,共有31个站点的研究人员收到了邮寄来的绿色橡皮泥虫,他们将其放到室外的植株上。这项研究跨越六大洲,南北跨度1.16万公里;而高度分布则从零海拔到2100米。当有动物攻击这些假虫时,它们的咬痕在橡皮泥上留下印记,研究人员借此估计全球不同种类生物的捕食率。
论文的主要作者罗斯林说,他们选择按尺蠖虫的幼虫作为诱饵的模型,是因为它们无处不在。“尺蠖蛾是动物王国中最大的家族之一,目前有23000种。”而为什么是绿色,那是因为“无论你去到哪里,当地总会有一些物种,它们的幼虫是绿色的。”
当所有的假幼虫被研究之后,试验数据出来了。捕食率最高是赤道附近,最低在极点附近;而从赤道每朝北(或南)增加1个纬度,幼虫受攻击的几率下降2.7%。最北端格陵兰岛萨肯贝格的幼虫被攻击的几率,比起身处赤道的幼虫少约87%。而所处高度也显示出类似的模式,海拔高度每增加百米,幼虫被捕食的风险平均下降6.6%。
令人惊讶的是,推高赤道捕食率的,并不是鸟类或哺乳动物,而是昆虫本身。鸟类和哺乳动物的攻击与纬度变化关系不大;而纬度增1度,节肢动物的捕食则大致下降3.5%。海拔增百米,节肢动物的攻击减少9.6%。
罗斯林说,为什么会发生这种情况,“还不完全清楚”。不过团队有一些合理的推测,比如候鸟能较自如地改变自己的食物,而昆虫则受限于活动范围;昆虫作为冷血动物,赤道温暖的天气使其更活跃些。
美国怀俄明大学进化生态学家克雷格·本克曼(没有参与本研究)认为这项研究的方法不错。以往的一些分析依赖于多个、研究角度不一的数据集,而罗斯林团队则用标准化的技术来研究大纬度变化。“这类研究很有价值。”
“比如,数据表明鸟类的迁徙如此有效,它们的猎物捕食率在全球范围内大致相当,”本克曼说。“这个结果值得进一步检验,毕竟我们有那么多的迁徙物种或衰败,或生态脆弱。”
关于这种大规模互动的模式还有许多需要探讨。作者希望凭借其独特的方法和跨领域的合作,能很快解密更多的谜团。
稼正