種の多様性における密度依存性死亡率と緯度勾配

生態学者は、密度依存性死亡率が熱帯の高い樹木の多様性を維持すると長い間仮定してきました。種が豊富な場合、種がより大きな死亡率を経験すると、より希少種が持続する可能性があります。密度依存性死亡率（宿主固有の捕食者や病原体など）の薬剤は、気候因子に限定されないため、熱帯林でより普及しているか、より強い影響を与える可能性があります。その場合、緯度の増加とともに密度依存性死亡率の減少は、樹木の多様性における観測された緯度勾配を部分的に説明することができます。この仮説は、緯度データでテストされたことはありません。ここでは、いくつかの温帯種種が種子分散と苗の確立の間に密度依存性死亡率を経験していることを示します。影響を受ける種の割合は、熱帯林のそれと同等であり、このメカニズムが熱帯緯度でより一般的であるという仮説を支持することに失敗しています。さらに、密度依存の死亡率が以前の研究で誤解されていることを示します。他の研究からの私たちの結果と証拠は、多くの森林で密度依存性死亡率が重要であることを示唆しています。したがって、密度依存性死亡率の強度が緯度によって変化しない限り、このメカニズムは熱帯林の高い多様性を説明することはほとんどありません。

Ecologists have long postulated that density-dependent mortality maintains high tree diversity in the tropics. If species experience greater mortality when abundant, then more rare species can persist. Agents of density-dependent mortality (such as host-specific predators, and pathogens) may be more prevalent or have stronger effects in tropical forests, because they are not limited by climatic factors. If so, decreasing density-dependent mortality with increasing latitude could partially explain the observed latitudinal gradient in tree diversity. This hypothesis has never been tested with latitudinal data. Here we show that several temperate tree species experience density-dependent mortality between seed dispersal and seedling establishment. The proportion of species affected is equivalent to that in tropical forests, failing to support the hypothesis that this mechanism is more prevalent at tropical latitudes. We further show that density-dependent mortality is misinterpreted in previous studies. Our results and evidence from other studies suggest that density-dependent mortality is important in many forests. Thus, unless the strength of density-dependent mortality varies with latitude, this mechanism is not likely to explain the high diversity of tropical forests.