Forskare avslöjar mångfalden av växter i Amazonas

Internationellt arbete listade 14 003 växter, 6727 trädslag. Studie som leds av brasilianare publicerades i Proceedings of the National Academy of Sciences

Mångfald

Bild: Domingos Cardoso

Vad är antalet växter i den största och mest olika tropiska regnskogen på planeten? En studie som leds av brasilianare har precis kommit fram till följande resultat: mångfalden av växter i Amazonas består av 14 003 arter av växter med frön (angiospermer och gymnospermer). De flesta (52%) består av buskar, vinstockar, vinstockar, epifytter och krypande örter, men de majestätiska träden representeras bland de 6 727 katalogiserade arterna.

Dessa siffror är inte uppskattningar, utan resultatet av korrekt räkning och verifiering, gjort av ett internationellt team av taxonomer. Arbetet designades och samordnades av botanisten Domingos Cardoso, från Biology Institute of the Federal University of Bahia, och publicerades i Proceedings of the National Academy of Sciences .

Artinventeringen täcker regionerna i Amazonasskogen i kvoterna mellan havsnivå och 1000 meters höjd, i följande länder: Brasilien, Bolivia, Peru, Ecuador, Colombia, Venezuela, i både Guyana och Surinam.

Fyndet att det finns 6727 trädslag som är infödda till Amazonas representerar en fenomenal minskning jämfört med de senaste uppskattningarna baserade på statistisk extrapolering, enligt vilken man trodde att Amazonas skulle ha upp till 16 200 trädarter.

Men i den nya studien undersökte forskare huruvida 9 346 arter i 55 växtfamiljer verkligen är Amazonas, som anges i en tidigare studie, och upptäckte inte mindre än 40% (3794 arter) som otillbörliga poster.

Det faktum att det totala antalet trädarter som avslöjas av taxonomin är mindre än hälften av vad som tidigare uppskattades utifrån ekologiska data betyder inte att Amazonas regnskogbiom är mindre varierande än man antog.

”Tvärtom understryker skillnaderna mellan de tidigare uppskattningarna och siffrorna i den här nya studien bara den enorma klyftan i taxonomisk kunskap som vi fortfarande behöver fylla. Amazonas har en extraordinär rikedom av växter och vårt antal 6 677 trädarter skapar ett tillförlitligt antal som återspeglar det vi hittills vet om en del av biologisk mångfald i den största fuktiga tropiska skogen i världen, säger Cardoso, vars specialitet är taxonomi och molekylär fylogeni. av växter, det vill säga katalogisering, klassificering och förståelse av artens evolutionära historia.

”Att veta det exakta antalet arter av träd som är infödda i Amazonas är mycket viktigt för att styra formuleringen av bevarandeinitiativ. Utan denna vetenskapliga grund kan vi sätta vår biologiska mångfald, ett unikt och oersättligt arv, i fara, helt enkelt för brist på riktigt kvalificerad kunskap, sade han.

De två tidigare undersökningarna, publicerade av en annan multinationell grupp, uppskattade att av de mer än 40 tusen trädarterna i världens tropiska skogar skulle Amazonskogen vara hem för cirka 16 tusen trädarter (enligt 2013-studien), antalet bekräftas av ett nyligen försök att samla en uppdaterad katalog över trädarter i Amazonas som listade 11 676 arter (se 2016 års studie).

Den första uppskattningen var statistisk baserad på ekologiska data som sammanställts från 1170 anläggningslager, medan den andra undersökningen baserades på information från mer än 200 museer, universitet, herbarier och botaniska trädgårdar, samlade i två stora databaser, Global Biodiversity Information Facility och SpeciesLink (som stöds av Fapesp) men utan samma vetenskapliga noggrannhet som en taxonomisk kontroll.

Cardoso är en taxonom som specialiserat sig på studier av den stora baljväxterfamiljen (Fabaceae). Det är den tredje största familjen av markväxter i antal arter (mer än 19 tusen). I den nya listan, bland det totala universumet av 14 003 arter av växter som är infödda i Amazonas, har baljväxter den största representationen, med cirka 1380 arter.

Men biomet som är huvudfokus för Cardosos studie är inte Amazonas, utan det för de säsongsmässiga torra tropiska skogarna, som inkluderar Caatinga. Det var också tack vare denna specifika kunskap och taxonomiska bakgrund som han började misstänka att det var något fel med den tidigare undersökningen av mångfalden av träd i Amazonas.

"När jag tittade på artlistan i 2016 års sammanställning identifierade jag snabbt cirka 400 artnamn som bara förekommer i Caatinga eller som var helt föråldrade eller duplicerade", sa han.

Upptäckten av en sådan felaktighet fick Cardoso och hans kollega Tiina Särkinen från Royal Botanic Gardens Edinburgh i Skottland, liksom hans kollega och tidigare handledare, botanikern Luciano Paganucci de Queiroz, från State University of Feira de Santana, att inleda en verifiering fullständig giltighet av namnen på listan, ett hisnande arbete som räknade med samarbete mellan 44 forskare från de åtta Amazonas-länderna, samt forskare från USA och Europa.

Teamet fann att den felaktiga införandet av dessa hundratals arter i Caatinga och dubbletter eller synonymer i Amazon-listan bara var toppen av isberget. "Den noggranna granskningen visade att 40% av namnen som citerades som Amazonas träd innehöll någon typ av fel", säger Queiroz.

De felaktigheter som hittades berodde på en rad förvirringar, såsom införandet av flera referenser till samma växter, som angico, som kom in i listan två gånger, en gång med sitt officiella namn ( Anadenanthera colubrina ) och den andra med en synonym som föll i användning i mer än 20 år ( Anadenanthera macrocarpa ). "Två arter av träd i familjen guava (Myrtaceae) har felciterats mer än 20 gånger", säger Cardoso.

Primära källor

En annan vanlig typ av fel som hittades i listan var införandet av inhemska växter från andra regioner i Brasilien och världen, eller till och med arter som odlats i Amazonas, men av olika ursprung.

”Det finns fall av växter som bara förekommer i östra Brasilien, en av dem är välkänd för oss, som brazilwood ( Paubrasilia echinata ), och också växter från andra kontinenter som Australien ( Acacia podalyriifolia ) eller Afrika ( Vachellia nilotica ) . Det finns växter som odlas som prydnadsväxter, som den nordamerikanska magnoliaen ( Magnolia grandiflora ), eller med medicinska användningsområden som den asiatiska moringa ( Moringa oleifera ) ”, säger Cardoso.

I listan över trädarter inkluderades referenser som inte ens var träd, "som hålan ( Desmodium barbatum ), en liten växt några centimeter hög", sa han.

Enligt Cardoso kan felen ha inträffat på grund av de använda datakällorna. ”De biologiska samlingarna i museer och herbarier är väsentliga vittnesbörd om allt som är känt om biologisk mångfald, men sammanställningen av dessa data från onlinedatabaser, som GBIF och SpeciesLink , bör inte göras utan en verifiering klokt om namnenas giltighet ”, sa han.

En skillnad i denna nya studie var användningen av uppdaterad taxonomisk information, verifierad av hundratals specialister från hela världen under produktionen av kataloger över nationella växtarter, såsom Flora do Brasil 2020.

”Denna digitala plattform representerar ansamlingen av hundratals år av fältarbete i Amazonas, hundratals taxonomers ansträngning. Kataloger som detta, taxonomiskt validerade, ger solida baser för att förstå utvecklingen och ekologin i denna monumentala skog inför klimatförändringar och andra miljöförändringar ”, bekräftar Cardoso och Särkinen.

Biologi är en klassificeringsvetenskap, och sedan Carolus Linnés tid (1707-1778), formulatorn för det taxonomiska klassificeringssystemet, har namnen fått naturen. Denna väg präglades av skapandet av ett överflöd av synonymer för tidigare beskrivna arter, eftersom endast den första beskrivningen som gjorts är giltig.

Bland de 11 676 artnamnen som listas från samlingen av herbariumsamlingar finns det mycket föråldrat material, därav den stora synonymen.

”Även om vår artikel inte skrevs som en kritik mot de tidigare publicerade listorna, misslyckas han inte med dem och i denna konfrontation att påpeka fel. I grund och botten har bristen på taxonomisk expertis lett till det naiva antagandet att information från datalagren kan konsumeras i sitt primära tillstånd, vilket leder till en överskattning av mångfald, sade han.

Det stora internationella samarbetet som samlade taxonomer från Sydamerika, USA och Europa var resultatet av stödet från flera utvecklingsbyråer, inklusive indirekt Fapesp, genom projektet "Nordost: en ny vetenskap för en viktig men försummad biom" , där Cardoso och Queiroz deltog.

"Vår tidigare erfarenhet av Caatinga-flora gjorde det möjligt för oss att kontrollera felen i dessa listor", säger Cardoso. Han och Queiroz berättar upplevelsen delvis till deras samarbete med Northeast Project.

För forskarna är det viktigt att framhäva att den nya listan över 6 727 arter av Amazonas träd återspeglar den nuvarande kunskapen, men att det fortfarande finns ett enormt behov av att göra inventeringar i Amazonas.

”Det finns enorma håligheter i samlingen. Vissa områden där en växt aldrig har samlats in är större än områdena i vissa brasilianska stater. Visst finns det många nya arter som väntar på att bli kända av vetenskapen ”, tillägger de.

Artikeln Amazonas växtdiversitet avslöjad av en taxonomiskt verifierad artlista (doi: 10.1073 / pnas.1706756114), av Domingos Cardoso, Tiina Särkinen, Luciano Paganucci de Queiroz och andra, kan läsas här.,


Källa: Agência Fapesp

Original text