En undersøgelse offentliggjort i juni 2020-udgaven af det peer-reviewede tidsskrift Horticulturae viser, at cycader, som er i tilbagegang og blandt verdens mest truede gruppe af planter, yder en vigtig service til deres naboorganismer. Undersøgelsen, afsluttet af forskere fra Western Pacific Tropical Research Center ved University of Guam og Montgomery Botanical Center i Miami, fandt ud af, at mindst to cycad-arter deler nitrogen og kulstof gennem jorden og derved skaber beboelige miljøer for andre organismer.
"Den nye viden fra denne undersøgelse viser, hvordan tab af cycad-planter fra naturlige levesteder kan skabe skadelige ringvirkninger, der negativt påvirker de andre organismer, der udviklede sig til at være afhængige af deres økosystemtjenester," sagde Patrick Griffith, administrerende direktør for Montgomery Botanical Center.
Cycad-planter er vært for nitrogenfikserende cyanobakterier inden for specialiserede rødder. De små mikrober deler gerne det nyerhvervede nitrogen med deres værter som deres bidrag til en symbiose, der gavner begge organismer.
Forskerhold ved University of Guam har længe undersøgt næringsstofforholdet i Cycas micronesica i hele dets endemiske område, ifølge Adrian Ares, associeret direktør for Western Pacific Tropical Research Center.
"Denne unikke arborescerende cycade-art er af kulturel og økologisk betydning, og resultaterne belyser ny viden om de økosystemtjenester, som planten leverer," sagde Ares.
Undersøgelsen fokuserede på koncentrationerne i jorden af tre elementer, der påvirker væksten og udviklingen af levende organismer. I jorder i nærheden af cycad-planterne steg kvælstof og kulstof til koncentrationer, der oversteg dem i jord, der var fjernt fra planterne. I modsætning hertil var fosforkoncentrationerne opbrugt i jorden i nærheden af cycad-planterne sammenlignet med de fjerne jorder.
"Ud over de direkte bidrag fra kulstof og nitrogen til bulkjordene, skabte de kemiske ændringer, som blev påført af cycad-planterne nichehabitater, der øgede rumlig heterogenitet i de oprindelige skove," sagde Ares og tilføjede, at økosystemer med høj biodiversitet er generelt mere modstandsdygtig over for skader fra trusler og mere modstandsdygtig efter de negative påvirkninger.
Nicherum skabt af cycad-planterne giver jordens fødevæv et mikrohabitat, der adskiller sig fra de omgivende skovjorde. Disse jorder, som er præget af cycad-planterne, gavner de organismer, der udnytter rum, der er karakteriseret ved større nitrogenniveauer i forhold til fosfor og større kulstofniveauer i forhold til fosfor. Forskere kalder disse elementære forhold "støkiometri", og meget er blevet undersøgt om betydningen af disse forhold for organismers sundhed og produktivitet.
Modelcycadeplanterne, der blev brugt til undersøgelsen, omfattede to af de cycadearter, der er hjemmehørende i USA.
"Denne undersøgelse var apropos, fordi Montgomery Botanical Center er placeret i Zamia integrifolia-habitatet i Miami, Fla., og Western Pacific Tropical Research Center er inden for Cycas micronesica-habitatet i Mangilao, Guam," sagde Griffith.
Florida-arten er den eneste cycad-art, der er hjemmehørende i det kontinentale USA, og Guam-arten er den eneste cycas-art, der er hjemmehørende i USA.
"Begge forskerhold var glade for at kunne besvare spørgsmål, der blev stillet til de botaniske beboere, der længe har opholdt sig i de respektive lokale skove," sagde Griffith.
