森林コミュニティの安定化密度依存性における緯度パターン

同種の負の密度依存性（CNDD）として知られる現象である同じ種の隣人に囲まれた植物のパフォーマンスの低下が多数示されています。長年の生態学的仮説は、CNDDが温帯森林よりも熱帯の方が顕著であると仮定しており、これにより、コミュニティの安定化、種の共存、地元の樹種の多様性が増加します6,7。CNDD8,9のこのような緯度勾配をサポートする以前の分析は、静的データ10-12の使用に関連する方法論的な制限に苦しんでいます。ここでは、動的な死亡率データを使用して、23のサイトで種固有のCNDDを推定する緯度CNDDパターンの包括的な評価を提示します。種全体で平均して、安定化CNDDが1つのサイトを除いてまったく存在することがわかりましたが、平均安定化CNDDは熱帯に向かって強くなっていないことがわかりました。しかし、熱帯の樹木コミュニティでは、まれで中間の豊富な種は、一般的な種よりも強い安定化CNDDを経験しました。このパターンは温帯林には存在しませんでした。これは、CNDDが温帯森林よりも熱帯林の種類がより強く影響することを示唆しています13。また、CNDDの種間変動は、種の多様性に対する安定化効果を減衰させる可能性があることも発見しました14,15は高く、緯度間で有意な差はありません。緯度の多様性勾配に対するこれらのパターンの結果は評価するのが困難ですが、人口の豊富さのより効果的な調節は、熱帯樹木コミュニティのより大きな安定化につながり、したがって熱帯林の高い地域の多様性に寄与する可能性があると推測します。

Numerous studies have shown reduced performance in plants that are surrounded by neighbours of the same species1,2, a phenomenon known as conspecific negative density dependence (CNDD)3. A long-held ecological hypothesis posits that CNDD is more pronounced in tropical than in temperate forests4,5, which increases community stabilization, species coexistence and the diversity of local tree species6,7. Previous analyses supporting such a latitudinal gradient in CNDD8,9 have suffered from methodological limitations related to the use of static data10-12. Here we present a comprehensive assessment of latitudinal CNDD patterns using dynamic mortality data to estimate species-site-specific CNDD across 23 sites. Averaged across species, we found that stabilizing CNDD was present at all except one site, but that average stabilizing CNDD was not stronger toward the tropics. However, in tropical tree communities, rare and intermediate abundant species experienced stronger stabilizing CNDD than did common species. This pattern was absent in temperate forests, which suggests that CNDD influences species abundances more strongly in tropical forests than it does in temperate ones13. We also found that interspecific variation in CNDD, which might attenuate its stabilizing effect on species diversity14,15, was high but not significantly different across latitudes. Although the consequences of these patterns for latitudinal diversity gradients are difficult to evaluate, we speculate that a more effective regulation of population abundances could translate into greater stabilization of tropical tree communities and thus contribute to the high local diversity of tropical forests.