นักวิจัยเผยความหลากหลายของพืชในอเมซอน

งานระหว่างประเทศระบุพรรณไม้ 14,003 ชนิดโดยมีต้นไม้ 6,727 ชนิด การศึกษานำโดยชาวบราซิลได้รับการตีพิมพ์ใน การดำเนินการของ National Academy of Sciences

ความหลากหลาย

ภาพ: Domingos Cardoso

จำนวนพืชในป่าฝนที่ใหญ่ที่สุดและมีความหลากหลายมากที่สุดในโลกคืออะไร? การศึกษาที่นำโดยชาวบราซิลเพิ่งบรรลุผลดังต่อไปนี้: ความหลากหลายของพืชในอเมซอนประกอบด้วยพืชที่มีเมล็ด 14,003 สายพันธุ์ (angiosperms และ gymnosperms) ส่วนใหญ่ (52%) ประกอบด้วยไม้พุ่ม เถาวัลย์ เถาวัลย์ epiphytes และ underbrush แต่ต้นไม้ที่ตระหง่านแสดงอยู่ใน 6,727 สปีชีส์ในบัญชีรายชื่อ

ตัวเลขเหล่านี้ไม่ใช่การประมาณการ แต่เป็นผลมาจากการนับและการตรวจสอบที่ถูกต้องโดยทีมนักอนุกรมวิธานนานาชาติ งานนี้คิดและประสานงานโดยนักพฤกษศาสตร์ Domingos Cardoso จาก Biology Institute of the Federal University of Bahia และตีพิมพ์ใน การดำเนินการของ National Academy of Sciences .

สินค้าคงคลังของสายพันธุ์ครอบคลุมพื้นที่ของป่าอเมซอนที่ระดับความสูงระหว่างระดับน้ำทะเลถึงหนึ่งพันเมตรในประเทศต่อไปนี้: บราซิล โบลิเวีย เปรู เอกวาดอร์ โคลอมเบีย เวเนซุเอลาในสอง Guianas และในซูรินาเม

การค้นพบว่ามีต้นไม้พื้นเมืองอเมซอน 6,727 สายพันธุ์ แสดงถึงการลดลงอย่างน่าอัศจรรย์เมื่อเทียบกับการประมาณการล่าสุดตามการคาดการณ์ทางสถิติ ซึ่งคาดว่าอเมซอนจะมีต้นไม้มากถึง 16,200 สายพันธุ์

อย่างไรก็ตาม ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ นักวิจัยได้ตรวจสอบว่า 9,346 สปีชีส์ใน 55 ตระกูลพืชเป็นอเมซอนจริงหรือไม่ ตามที่ระบุไว้ในการศึกษาก่อนหน้านี้ และตรวจพบไม่น้อยกว่า 40% (3,794 สปีชีส์) ว่าเป็นรายการที่ไม่เหมาะสม

ความจริงที่ว่าจำนวนต้นไม้ทั้งหมดที่เปิดเผยโดยอนุกรมวิธานนั้นน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของที่ประเมินไว้ก่อนหน้านี้จากข้อมูลทางนิเวศวิทยา ไม่ได้หมายความว่าไบโอมของป่าฝนอเมซอนมีความหลากหลายน้อยกว่าที่คาดไว้ก่อนหน้านี้

“ในทางตรงกันข้าม ความแตกต่างระหว่างการประมาณการครั้งก่อนกับตัวเลขที่นำเสนอในการศึกษาใหม่นี้ เป็นการเน้นย้ำช่องว่างขนาดใหญ่ในความรู้การจัดหมวดหมู่ที่เรายังต้องกรอก อเมซอนมีความอุดมสมบูรณ์ของพืชอย่างไม่ธรรมดา และจำนวนต้นไม้ของเราจำนวน 6,727 สายพันธุ์นั้นให้จำนวนที่เชื่อถือได้ซึ่งสะท้อนถึงสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับความหลากหลายทางชีวภาพบางอย่างในป่าฝนเขตร้อนที่ใหญ่ที่สุดในโลก” คาร์โดโซ ผู้ซึ่งเชี่ยวชาญด้านอนุกรมวิธานและวิวัฒนาการระดับโมเลกุลของพืชกล่าว นั่นคือ การทำรายการ การจำแนกประเภท และความเข้าใจเกี่ยวกับประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของสายพันธุ์

“การรู้จำนวนพันธุ์ไม้พื้นเมืองในอเมซอนอย่างแม่นยำนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งในการเป็นแนวทางในการกำหนดความคิดริเริ่มในการอนุรักษ์ หากไม่มีพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์นี้ เราอาจเสี่ยงต่อความหลากหลายทางชีวภาพของเรา ซึ่งเป็นมรดกที่มีเอกลักษณ์และไม่สามารถถูกแทนที่ได้ เพียงเพราะขาดความรู้ที่มีคุณภาพจริงๆ” เขากล่าว

การสำรวจสองครั้งก่อนหน้านี้ซึ่งตีพิมพ์โดยกลุ่มข้ามชาติอื่นประมาณการว่าจากกว่า 40,000 ชนิดของต้นไม้ในป่าเขตร้อนของโลก ป่าอเมซอนจะเป็นที่อยู่อาศัยของต้นไม้ประมาณ 16,000 สายพันธุ์ (จากการศึกษาในปี 2556) จำนวนที่ยืนยันโดย ความพยายามครั้งล่าสุดในการรวบรวมแค็ตตาล็อกปรับปรุงพันธุ์ไม้อเมซอนซึ่งมีรายชื่อ 11,676 สปีชีส์ (ดูการศึกษา 2016)

การประมาณการครั้งแรกเป็นสถิติตามข้อมูลทางนิเวศวิทยาที่รวบรวมจากสินค้าคงคลังพืช 1,170 รายการ ในขณะที่การสำรวจครั้งที่สองใช้ข้อมูลจากพิพิธภัณฑ์ มหาวิทยาลัย สมุนไพร และสวนพฤกษศาสตร์มากกว่า 200 แห่ง ซึ่งรวบรวมไว้ในฐานข้อมูลขนาดใหญ่สองแห่ง ได้แก่ สิ่งอำนวยความสะดวกข้อมูลความหลากหลายทางชีวภาพทั่วโลก มันเป็น SpeciesLink (ซึ่งได้รับการสนับสนุนจาก FAPESP) แต่ไม่มีความเข้มงวดทางวิทยาศาสตร์เหมือนกับการตรวจสอบอนุกรมวิธาน

Cardoso เป็นนักอนุกรมวิธานที่เชี่ยวชาญด้านการศึกษาพืชตระกูลถั่วขนาดใหญ่ (Fabaceae) เป็นตระกูลพืชบกที่ใหญ่เป็นอันดับสามในจำนวนสปีชีส์ (มากกว่า 19,000) ในรายการใหม่ ภายในจักรวาลทั้งหมด 14,003 สายพันธุ์ของพืชพื้นเมืองอเมซอน พืชตระกูลถั่วมีการเป็นตัวแทนสูงสุด มีประมาณ 1,380 สปีชีส์

แต่ชีวนิเวศที่เป็นเป้าหมายหลักของการศึกษาของคาร์โดโซไม่ใช่ป่าอเมซอน แต่เป็นป่าเขตร้อนที่แห้งแล้งตามฤดูกาล ซึ่งรวมถึงคาเอทิงกา ต้องขอบคุณความรู้เฉพาะนี้และการฝึกอบรมการจัดอนุกรมวิธานของเขาทำให้เขาเริ่มสงสัยว่ามีบางอย่างผิดปกติกับการสำรวจก่อนหน้านี้เกี่ยวกับความหลากหลายของต้นไม้ในอเมซอน

“เมื่อฉันดูรายชื่อสปีชีส์จากการรวบรวมในปี 2559 ฉันได้ระบุชื่อสปีชีส์ประมาณ 400 ชนิดที่เกิดขึ้นเฉพาะใน Caatinga เท่านั้นหรือที่ล้าสมัยหรือทำซ้ำโดยสิ้นเชิง” เขากล่าว

การค้นพบความไม่ถูกต้องดังกล่าวทำให้ Cardoso และเพื่อนร่วมงาน Tiina Särkinen จาก สวนพฤกษชาติหลวงเอดินบะระ จากสกอตแลนด์ นอกเหนือจากเพื่อนร่วมงานและอดีตหัวหน้างานของเขา นักพฤกษศาสตร์ Luciano Paganucci de Queiroz จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐ Feira de Santana เพื่อเริ่มต้นการตรวจสอบความถูกต้องของชื่อในรายการนั้นอย่างละเอียด ซึ่งเป็นงานระยะยาวร่วมกับความร่วมมือ จากนักวิทยาศาสตร์ 44 คนจาก 8 ประเทศในอเมซอน รวมทั้งนักวิจัยจากสหรัฐอเมริกาและยุโรป

ทีมงานพบว่าการใส่ชื่อหรือคำพ้องความหมายที่ไม่ถูกต้องของหลายร้อยชนิดจาก Caatinga และชื่อหรือคำพ้องความหมายที่ซ้ำกันในรายการ Amazonian เป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของภูเขาน้ำแข็ง "การตรวจสอบอย่างรอบคอบพบว่า 40% ของชื่อที่อ้างถึงเป็นต้นไม้อเมซอนมีข้อผิดพลาดบางอย่าง" Queiroz กล่าว

ความไม่ถูกต้องที่พบเกิดจากความสับสนหลายอย่าง เช่น การรวมการอ้างอิงถึงพืชชนิดเดียวกันหลายรายการ เช่น angico ซึ่งเข้าสู่รายการสองครั้ง โดยครั้งหนึ่งมีชื่ออย่างเป็นทางการ (Anadenanthera colubrina) และอื่นๆ ที่มีคำเหมือนที่เลิกใช้มาเป็นเวลากว่า 20 ปี (อนาเดนันเทรามาโครคาร์ป). “ต้นไม้สองสายพันธุ์ในตระกูลฝรั่ง (Myrtaceae) ถูกอ้างอิงผิดมากกว่า 20 ครั้ง” คาร์โดโซกล่าว

แหล่งที่มาหลัก

ความไม่ถูกต้องที่พบบ่อยอีกประเภทหนึ่งที่พบในรายการคือการรวมพืชพื้นเมืองจากภูมิภาคอื่น ๆ ของบราซิลและทั่วโลก หรือแม้แต่สายพันธุ์ที่ปลูกในอเมซอน แต่มีต้นกำเนิดต่างกัน

“มีบางกรณีของพืชที่เกิดขึ้นเฉพาะในบราซิลตะวันออก ซึ่งเราทราบดีอย่างหนึ่ง เช่น โป-บราซิล (เพาบราซิเลีย เอชินาตา) และจากพืชจากทวีปอื่น เช่น ออสเตรเลีย (อะคาเซีย podalyriifolia) หรือแอฟริกา (Vachellia nilotica). มีพืชที่ปลูกเป็นไม้ประดับ เช่น แมกโนเลียอเมริกาเหนือ (แมกโนเลีย grandiflora) หรือใช้เป็นยา เช่น มะรุม (มะรุม oleifera)” คาร์โดโซ กล่าว

ในรายการพรรณไม้ การอ้างอิงที่ไม่ใช่ต้นไม้รวมอยู่ด้วย "เช่น เสี้ยน (เดสโมเดียม barbatum) ต้นเล็กๆ สูงสักสองสามเซนติเมตร” เขากล่าว

จากข้อมูลของ Cardoso ข้อผิดพลาดอาจเกิดขึ้นเนื่องจากแหล่งข้อมูลที่ใช้ “คอลเล็กชันทางชีววิทยาในพิพิธภัณฑ์และสมุนไพรเป็นหลักฐานที่สื่อถึงทุกสิ่งที่ทราบเกี่ยวกับความหลากหลายทางชีวภาพ แต่การรวบรวมข้อมูลนี้จากฐานข้อมูลออนไลน์เช่น GBIF และ SpeciesLinkไม่ควรทำโดยปราศจากการตรวจสอบความถูกต้องของชื่ออย่างระมัดระวัง” เขากล่าว

ความแตกต่างของการศึกษาใหม่นี้คือการใช้ข้อมูลอนุกรมวิธานที่เป็นปัจจุบัน ซึ่งได้รับการยืนยันโดยผู้เชี่ยวชาญหลายร้อยคนจากทั่วโลกในระหว่างการผลิตแคตตาล็อกพันธุ์พืชประจำชาติ เช่น Flora do Brasil 2020

“แพลตฟอร์มดิจิทัลนี้แสดงถึงการสะสมหลายร้อยปีของการทำงานภาคสนามใน Amazon ซึ่งเป็นความพยายามของนักอนุกรมวิธานหลายร้อยคน แคตตาล็อกที่ได้รับการตรวจสอบตามอนุกรมวิธานเช่นนี้เป็นรากฐานที่มั่นคงสำหรับการทำความเข้าใจวิวัฒนาการและนิเวศวิทยาของป่าขนาดใหญ่แห่งนี้เมื่อเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการเปลี่ยนแปลงด้านสิ่งแวดล้อมอื่นๆ” กล่าวโดย Cardoso และ Särkinen

ชีววิทยาเป็นศาสตร์แห่งการจำแนกประเภท และตั้งแต่สมัยของ Carolus Linnaeus (ค.ศ. 1707-1778) ซึ่งเป็นผู้กำหนดระบบการจัดหมวดหมู่อนุกรมวิธาน ได้มีการตั้งชื่อให้กับสปีชีส์ในธรรมชาติ เส้นทางนี้ถูกทำเครื่องหมายด้วยการสร้างคำพ้องความหมายมากมายสำหรับสปีชีส์ที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ เนื่องจากคำอธิบายแรกเท่านั้นที่ถูกต้อง

ในบรรดาชื่อสปีชีส์ 11,676 ที่ระบุจากการรวบรวมคอลเล็กชั่นสมุนไพรนั้นมีวัสดุที่ล้าสมัยอยู่มาก ดังนั้นจึงมีคำพ้องความหมายมากมาย

“แม้ว่าบทความของเราไม่ได้ถูกเขียนขึ้นเพื่อวิจารณ์รายการที่เคยตีพิมพ์ แต่ก็ไม่ล้มเหลวในการต่อต้านพวกเขา และการเผชิญหน้าครั้งนี้ชี้ให้เห็นข้อผิดพลาด โดยพื้นฐานแล้ว การขาดความเชี่ยวชาญด้านอนุกรมวิธานทำให้เกิดข้อสันนิษฐานที่ไร้เดียงสาว่าข้อมูลจากที่เก็บข้อมูลสามารถนำมาใช้ในสถานะหลักได้ ซึ่งนำไปสู่การประเมินความหลากหลายที่สูงเกินไป” เขากล่าว

ความร่วมมือระดับนานาชาติครั้งใหญ่ที่รวบรวมนักอนุกรมวิธานจากอเมริกาใต้ สหรัฐอเมริกา และยุโรป เป็นผลมาจากการสนับสนุนจากหน่วยงานระดมทุนหลายแห่ง รวมถึง FAPESP ทางอ้อม ผ่านโครงการ "ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ: วิทยาศาสตร์ใหม่สำหรับชีวนิเวศที่สำคัญแต่ถูกทอดทิ้ง" ใน ซึ่งคาร์โดโซและเกรอซเข้าร่วม

“ประสบการณ์ก่อนหน้านี้ของเราในฟลอราของ Caatinga ช่วยให้เราตรวจสอบข้อผิดพลาดในรายการเหล่านั้นได้” Cardoso กล่าว เขาและเกรอซให้เครดิตประสบการณ์ส่วนหนึ่งกับความร่วมมือกับ Projeto Nordeste

สำหรับนักวิจัย สิ่งสำคัญคือต้องเน้นว่ารายการใหม่ของต้นไม้อเมซอน 6,727 สายพันธุ์เป็นภาพสะท้อนที่ดีของความรู้ในปัจจุบัน แต่ก็ยังมีความต้องการอย่างมากสำหรับสินค้าคงคลังที่จะดำเนินการในอเมซอน

“มีช่องว่างของคอลเลกชันขนาดมหึมา บางพื้นที่ที่ไม่เคยมีการรวบรวมพืชมีขนาดใหญ่กว่าพื้นที่ในบางรัฐของบราซิล แน่นอนว่ายังมีสัตว์สายพันธุ์ใหม่อีกมากมายที่รอให้นักวิทยาศาสตร์รู้จัก” พวกเขากล่าวเสริม

บทความ ความหลากหลายของพืชอเมซอนเปิดเผยโดยรายการชนิดพันธุ์ที่ได้รับการตรวจสอบทางอนุกรมวิธาน (ดอย: 10.1073/pnas.1706756114) โดย Domingos Cardoso, Tiina Särkinen, Luciano Paganucci de Queiroz และคนอื่นๆ สามารถอ่านได้ที่นี่ ,


ที่มา: FAPESP Agency