พันธุ์พืชสามารถทำหน้าที่คล้ายคลึงกันภายในระบบนิเวศได้ ไม่ว่าจะมีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิดเพียงใด ข้อสรุปที่น่าประหลาดใจนี้เป็นผลมาจากการวิเคราะห์ชุดข้อมูลประมาณ 1,7 ล้านชุดเกี่ยวกับชุมชนพืชทั่วโลก การศึกษานี้นำโดยมหาวิทยาลัยมาร์ติน ลูเธอร์ ฮัลเลอ-วิตเทนเบิร์ก (MLU) และมหาวิทยาลัยโบโลญญา จนถึงปัจจุบัน นักนิเวศวิทยากลับคิดตรงกันข้าม การศึกษานี้ตีพิมพ์ในวารสาร "Nature Ecology & Evolution" ซึ่งนำเสนอข้อมูลเชิงลึกสำหรับการอนุรักษ์
เรื่องนี้ดูค่อนข้างชัดเจน: หากพืชพันธุ์ใหม่ต้องการตั้งรกรากในระบบนิเวศ พวกมันต้องแข่งขันกับพืชที่มีอยู่เดิมเพื่อแย่งชิงแสง สารอาหาร และน้ำ ในอุดมคติแล้ว พืชต่างชนิดกันไม่ควรขัดขวางซึ่งกันและกัน เพราะจะช่วยให้พวกมันทำหน้าที่ต่างๆ ในระบบนิเวศได้ หากพืชทำหน้าที่แตกต่างกัน สิ่งนี้ควรสะท้อนให้เห็นในความสัมพันธ์ที่ห่างไกลกันของพืชในระบบนิเวศนั้นด้วย “ดังนั้น ก่อนหน้านี้จึงสันนิษฐานว่ามีความสัมพันธ์เชิงบวกระหว่างลักษณะเฉพาะของพืชที่ทำหน้าที่ต่างๆ เช่น ความสูงของพืชหรือโครงสร้างของใบ ชนิดของพืชในระบบนิเวศ และระดับความสัมพันธ์ของพวกมัน: ยิ่งพืชในระบบนิเวศมีความสัมพันธ์ห่างไกลกันมากเท่าใด ลักษณะเฉพาะที่ทำหน้าที่ต่างๆ ของพวกมันก็ควรจะแตกต่างกันมากขึ้นเท่านั้น” ศาสตราจารย์ ดร. เฮลเก บรูเอลไฮเดอ นักพฤกษศาสตร์ภูมิศาสตร์จาก MLU กล่าวป่าผสม เป็นตัวอย่างของเรื่องนี้ : ในป่าเหล่านี้ มีต้นสนเขียวตลอดปีซึ่งบรรพบุรุษมีชีวิตอยู่เมื่อกว่า 300 ล้านปีก่อน ในขณะเดียวกันก็มีต้นไม้ผลัดใบอยู่ใกล้ๆ ซึ่งบรรพบุรุษโดยตรงมีอายุไม่ถึงครึ่งหนึ่งของต้นไม้สนเขียวตลอดปีเหล่านั้นด้วยซ้ำ ตัวอย่างเช่น ใกล้กับพื้นดิน เรายังสามารถพบเฟิร์นที่มีบรรพบุรุษเก่าแก่กว่านั้นได้อีกด้วย “ในป่าที่มีความหลากหลายทางสายพันธุ์สูงเช่นนี้ เราก็คาดหวังได้ว่าจะมี1ความหลากหลายทางหน้าที่การทำงานสูงเช่นกัน” บรูเอลไฮเดอกล่าว อย่างไรก็ตาม ความสัมพันธ์นี้อาจใช้ได้กับป่าผสมในยุโรปเหนือ แต่ไม่ใช่กับระบบนิเวศบนบกส่วนใหญ่ ดังที่การศึกษาใหม่แสดงให้เห็น
ทีมวิจัยนานาชาติได้วิเคราะห์ชุดข้อมูล 1,7 ล้านชุดจากฐานข้อมูลพืชพรรณแห่งเดียวในโลก “sPlot” ฐานข้อมูลนี้ตั้งอยู่ที่ศูนย์วิจัยความหลากหลายทางชีวภาพเชิงบูรณาการแห่งเยอรมนี (iDiv) เมืองฮัลเลอ-เยนา-ไลพ์ซิก ซึ่งประกอบด้วยภาพพืชพรรณจาก 114 ประเทศ จากทุกเขตภูมิอากาศทั่วโลก นักวิจัยได้นำข้อมูลนี้มารวมกับข้อมูลวิวัฒนาการของพืชทุกชนิดทั่วโลก และฐานข้อมูลลักษณะเฉพาะของพืชที่ใหญ่ที่สุดในโลก “TRY” “ผลลัพธ์ที่ได้นั้นน่าประหลาดใจอย่างยิ่งสำหรับเรา เพราะไม่มีความสัมพันธ์เชิงบวกระหว่างความหลากหลายเชิงหน้าที่และความหลากหลายเชิงวิวัฒนาการ บ่อยครั้งที่ทั้งสองมีความสัมพันธ์เชิงลบกัน” เกออร์ก ฮาห์น จากมหาวิทยาลัยโบโลญญากล่าว ฮาห์นเริ่มศึกษาเรื่องนี้ในฐานะส่วนหนึ่งของการศึกษาระดับปริญญาโทที่มหาวิทยาลัย MLU
ผลการศึกษาโดยละเอียด: การสำรวจพืชพรรณมากกว่าครึ่งแสดงให้เห็นถึงความหลากหลายเชิงหน้าที่สูง แต่ความหลากหลายเชิงสายพันธุ์ต่ำ มีเพียงประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่มีความหลากหลายทั้งสองประเภทสูงหรือต่ำพร้อมกัน สิ่งที่น่าประหลาดใจเป็นพิเศษคือ พื้นที่มากกว่าครึ่งแสดงให้เห็นถึงความหลากหลายเชิงหน้าที่มากกว่าความหลากหลายเชิงสายพันธุ์ “การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าพืชในระบบนิเวศหลายแห่งมีบทบาทที่แตกต่างกัน แม้ว่าพวกมันจะมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกันก็ตาม สิ่งนี้มีนัยสำคัญต่อการอนุรักษ์ธรรมชาติ” เฮลเก บรูเอลไฮเดอ กล่าว ดังนั้น ระบบนิเวศอาจมีความเปราะบางต่อการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หากมีความหลากหลายเชิงหน้าที่หรือความหลากหลายเชิงวิวัฒนาการไม่เพียงพอ “การปกป้องสิ่งแวดล้อมที่มีประสิทธิภาพไม่สามารถมุ่งเน้นเฉพาะการปกป้องพื้นที่ที่มีความหลากหลายทางชีวภาพสูงที่สุดได้ แต่ต้องพิจารณาทั้งความหลากหลายเชิงหน้าที่และความหลากหลายเชิงสายพันธุ์ด้วย” บรูเอลไฮเดอ สรุป
สิ่งพิมพ์ต้นฉบับ
การศึกษา: Hähn G และคณะ การแยกตัวของความหลากหลายเชิงหน้าที่และวิวัฒนาการในชุมชนพืชทั่วโลก Nature Ecology & Evolution (2024) doi: 10.1038/s41559-024-02589-0
https://www.nature.com/articles/s41559-024-02589-0
อ่านยัง
