Trabajando con tecnología de imágenes satelitales de alta resolución, investigadores de la Universidad de Brown y la Universidad de California, Los Ángeles ha descubierto nuevas pistas en una antigua pregunta sobre por qué los bosques tropicales son tan ecológicamente diversos.

Al estudiar Handroanthus guayacan, una especie de árbol tropical común, durante un período de 10 años, encontraron que la población de árboles aumentó principalmente en lugares donde el árbol es raro, en lugar de en lugares donde es común.

"Hay más especies de árboles que viven en un área no mucho más grande que unos pocos campos de fútbol en Panamá que en toda América del Norte al norte de México combinada, "dijo Jim Kellner, primer autor del artículo y profesor asistente de ecología y biología evolutiva en Brown. "Cómo se originó esta diversidad, y por qué persiste en el tiempo es una paradoja que ha desafiado a los naturalistas durante más de un siglo ".

Hasta ahora.

"La conclusión del estudio es que hay una 'retroalimentación negativa' sobre el crecimiento de la población, "Kellner dijo, lo que frena el crecimiento de la población en lugares donde la especie es común.

Los hallazgos confirman una predicción de la década de 1970, que postuló que los bosques tropicales son diversos porque los enemigos naturales mantienen a las poblaciones bajo control. Un enemigo podría ser un devorador de semillas un herbívoro o un patógeno, dijo Kellner, quien está afiliado al Instituto de Brown para el Medio Ambiente y la Sociedad.

Por ejemplo, considere un roble y una ardilla. La ardilla come bellotas y prefiere forrajear donde abundan los robles. Es probable que una bellota solitaria en medio de un bosquecillo de arces pase desapercibida para una ardilla, mientras que en un robledal se comerán muchas bellotas. Si este tipo de comportamiento está muy extendido en las selvas tropicales, podría evitar que las especies se vuelvan demasiado comunes, Dijo Kellner.

Estudios anteriores han demostrado que este fenómeno de retroalimentación negativa es cierto entre los árboles jóvenes:semillas, plántulas y árboles jóvenes, pero los ecologistas no habían podido determinar si influye en los árboles adultos, la porción reproductiva de las poblaciones, él dijo.

"Se necesitan décadas para que los árboles se vuelvan reproductivos en los bosques tropicales, y el problema se agrava por lo rara que es cada especie, ", Dijo Kellner." Encontramos que para esta especie, tendría que buscar alrededor de 250 acres para encontrar un nuevo árbol adulto cada año ".

Ese desafío no es factible a pie, pero la teledetección puede superar los desafíos de observar grandes áreas.

Kellner y el coautor Stephen Hubbell, profesor emérito de ecología en UCLA, usó imágenes satelitales de alta resolución para rastrear individuos en la isla de Barro Colorado, una isla de seis millas cuadradas en medio del Canal de Panamá, mas de 10 años. Buscaron Handroanthus guayacan, un árbol de la selva tropical que produce flores de color amarillo brillante durante unos días al año.

"Al sincronizar la adquisición de imágenes de satélite con la floración estacional, pudimos identificar a la mayoría de los adultos de esta especie en la isla, "dijo Kellner.

Encontraron 1, 006 árboles adultos. A partir de 2012 y mirando hacia atrás durante el período de estudio de 10 años, Kellner y Hubbell pudieron identificar cuándo nuevos árboles se unieron a la población adulta por primera vez. Utilizaron métodos estadísticos avanzados para asegurarse de que de hecho estaban identificando nuevos adultos y no solo árboles que se habían saltado un año de floración o habían florecido temprano o tarde.

Los investigadores encontraron que la retroalimentación negativa afectó la abundancia de nuevos árboles adultos y que puede influir en la población de nuevos árboles adultos en un área de casi 100 campos de fútbol. Esto contrasta con estudios previos de árboles juveniles, que encontraron que los efectos de los enemigos específicos del host generalmente se restringen a áreas pequeñas, Dijo Kellner.

Para confirmar la ubicación de los árboles a partir de los datos satelitales, Fueron a la isla y encontraron de forma independiente 123 árboles adultos de la misma especie. De estos, El 89 por ciento se había detectado en las imágenes de alta resolución, lo que sugiere que sus datos son un censo casi completo de la especie.

Kellner dijo que las implicaciones podrían ser amplias.

"No puedo pensar en ninguna idea en ecología que sea más importante que la dinámica de la población, "Es importante para todo, desde las licencias de pesca hasta la predicción de brotes de enfermedades".

La investigación fue publicada el lunes, 15 de octubre en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .