Vatnið er undirstaða alls lífs á jörðu og í regnskógunum er það að finna í miklum mæli. Án þess væru regnskógarnir eyðimerkur.

Það má ferðast heila 2.000 km frá Venesúela til suðurhluta Perú án þess að fara yfir einn einasta veg. Hálfa vegu á þessu einstaka svæði er að finna þjóðgarðinn Yasuní í Ekvador, einn af markverðustu stöðum heims. Árið 2010, sem SÞ tileinkuðu líffræðilegum fjölbreytileika, var varla hafið þegar stórt alþjóðlegt rannsóknarteymi afhjúpaði að Yasuní er að líkindum tegundaríkasti staður jarðar. Þar er að finna mestan tegundafjölda fugla, skriðdýra, froskdýra og leðurblaka – og meira en 100.000 skordýrategundir á einum hektara er það mesta sem fyrirfinnst hjá einum hópi dýra nokkurs staðar á jörðu.

Þessi ótrúlegi tegundafjöldi í hitabeltinu er ein af helstu ráðgátum líffræðinga, sem þeir hafa leitast við að svara í meira en 200 ár. Svarið við ráðgátunni er orðið eins konar Heilagur gral og einn af mikilvægustu stöðum til að leita skýringa er í trjánum. Trén og aðrar plöntur eru nefnilega grundvöllur vistkerfa á landi uppi og skapa búsvæði fyrir langflestar tegundir landdýra. Þess vegna hafa vísindamenn við Center for Tropical Forrest Science unnið að stærsta verkefni innan vistkerfa hitabeltisins frá árinu 1980. Þeir hafa kortlagt 4,5 milljónir trjáa með 8.500 ólíkum tegundum í 40 skógum um heim allan. Á hverjum stað mæla þeir 50 hektara sem svarar til 1 km x 500 m. Og þetta er afar umfangsmikið starf sem felst í að tegundagreina, mæla og skrásetja þessi fjölmörgu tré. Þrátt fyrir að vinnan í Yasuní hafi byrjað árið 1995 hefur einungis náðst að mæla helming af 50 hekturum. En fyrstu 25 hektararnir hýstu heilar 1.104 tegundir trjáa – næstum helmingi meira en á meginlandi Norður-Ameríku.

Í tímans rás hafa líffræðingar komið fram með meira en 100 kenningar til að skýra þennan tegundafjölda. Margir telja að aðgangur að næringarefnum hljóti að ákvarða fjölda einstaklinga og þar með fjölda tegunda sem geta lifað saman í einu vistkerfi. Nokkrar rannsóknir hafa leitt í ljós samhengi milli fjölda tegunda og magn úrkomu og hitastigs svæðisins. Í Yasuní eru vaxtaskilyrði plantna afar stöðug – hitastigið sveiflast á einu ári milli 24 og 27 gráða og árleg úrkoma sem nemur 3.200 mm er ríkuleg og dreifist jafnt yfir árið. En þrátt fyrir að vatn og hiti gegni afgerandi hlutverki skýrir það ekki tegundafjöldann til fulls. Líffræðingar hafa borið kennsl á nokkra aðra þætti sem geta hver á sínu sviði skipt sköpum fyrir fjölbreytni tegunda. Í Yasuní stafar hún að líkindum af blöndu einstakra vaxtaraðstæðna og staðsetningu garðsins nærri Andesfjöllum, því að fjöll hitabeltisins geyma furðumikið ríkidæmi tegunda. En í Lambir á Borneó, næsttegundaríkasta skógi heims, er skýringanna annars staðar að leita.

Mismunur í jarðvegi veitir margar tegundir

Í Lambir er að finna tilkomumikinn regnskóg þar sem krónuþekjan rís 40 – 60 m yfir jörðu og einstakir voldugir risar teygjast í 75 m hæð upp úr laufþekjunni. Hluta skýringanna á tegundafjöldanum hér er að finna undir trjánum. Jarðvegurinn í Lambir er ótrúlega breytilegur með bæði klöppum, sandsteini og leirseti í afar hæðóttu landslagi þar sem mjúkar brekkur skiptast á við þverhníptar klappir. Þar sem sérhver trjátegund á sinn kjörstað er mikill breytileiki í landslagi afar hentugur. Sú staðreynd passar vel við eina af meginkenningum líffræðinga um að mikill breytileiki í landslagi leyfi mörgum ólíkum plöntum að vaxa saman.

Í Yasuní benda einnig nákvæmar greiningar á 1.104 trjátegundum til að fjölmörg tré hafi lagað sig að afar sérhæfðum búsvæðum í skóginum. Rannsóknir í Lambir og Yasuní benda því til að hluta tegundafjöldans í hitabeltinu megi skýra með fjölbreyttari búsvæðum í hitabeltinu heldur en er að finna þegar nær dregur pólunum. Og þó: á 50 hekturum á suðurodda Sri Lanka sem liggur nokkurn veginn á sömu breiddargráðu og Lambir er „einungis“ að finna 204 tegundir af trjám. En skýringin liggur í fjarlægðri fortíð. Við síðustu ísöld, sem lauk fyrir um 12.000 árum, dró mikið úr monsúnrigningu yfir Sri Lanka. Þess vegna skrapp regnskógurinn saman og margar tegundir dóu út. Á Borneó hefur loftslag hins vegar haldist nokkuð stöðugt um milljónir ára. Þannig hefur regnskógurinn átt ríka möguleika á að viðhalda, endurnýja og þróa nýjar tegundir. Ein kenning gengur út á að hætta á útdauða sé jafnan minni í hitabeltinu þar sem það virkar eins og safn gamalla tegunda. Í hitabeltinu er loftslag jafnan stöðugra en á tempraðri svæðum. Líffræðingar hafa tekið eftir því að fjölmargar fuglategundir hafa lifað af í hitabeltinu meðan kuldaskeið hafa útrýmt skyldum tegundum á kaldari stöðum. Enn ein kenning líffræðinga varðar hraðari þróun tegunda hitabeltisins og að skógarnir þar séu því bæði safn og vagga fyrir þróun nýrra tegunda.

Regnskógar breyttust umtalsvert á 3 árum

Hvergi þekkja líffræðingar tré jafn vel eins og á eyjunni Barro Colorado í Panamaskurði, en þar hófst rannsóknarverkefnið árið 1980. Fyrstu 2 árin mældu áhugasamir líffræðingar 240.000 lítil og stór tré af 303 mismunandi tegundum á svæðinu. En þeim til mikillar furðu uppgötvuðu þeir árið 1985 við endurmælingu að furðumikil endurnýjun hafði átt sér stað og miklu meiri en finna má í skógum á tempruðum svæðum. Frá 1982 til 1985 breyttist fjöldi nánast af helmingi allra trjátegunda umtalsvert. Síðari mælingar hafa sýnt að 40% af áður skráðum trjám deyja á 20 árum og jafnvel hæstu risarnir í krónuþekjunni lifa mest í 45 ár. Þessi mikla gróska hjá stórum trjám bendir til að Barro Colorado-eyja sé alsett ljósagötum í krónuþekjunni eftir að risarnir velta um koll. Eyjan býður því upp á fjölbreyttar aðstæður fyrir líf.

Það ríkir hörð barátta um bestu búsvæðin, en samkvæmt einni kenningu eru það ekki endilega hinir sterkustu sem lifa af, heldur oft þeir heppnustu. Plöntur geta ekki vaxið hvar sem er, heldur eru það vindar, þyngdaraflið og dýr sem flytja fræ plantnanna meira og minna af hendingu. Þess vegna er eins konar regnskógarlottó sem ákvarðar hvaða tegundir eru til staðar þegar ljósagöt verða til eftir oltin tré, fellibylji, skógarbruna eða aðrar hamfarir, sem ryðja ný svæði. Tilviljun ræður því miklu um tegundafjölbreytnina.

Regnskógar dæla lífi út til annarra hluta heims

En það eru fleiri útskýringar á döfinni. Líffræðingar hafa uppgötvað að þess nær sem kímplanta vex við móðurplöntuna, því minni líkur eru á að hún lifi af. Kímplantan á örðugt með að yfirtaka svæði móðurinnar, enda er þar að finna margvíslega sveppi, bjöllur og aðra óvini, sem hafa sérhæft sig í árásum á einmitt þessari tegund. Þessir fjölmörgu sérhæfðu óvinir gera einni trjátegund örðugt að ná undirtökum í regnskógum. Fágætari tegundir hafa því meiri líkur til að lifa af. Afleiðingin af þessu er gríðarlegur fjöldi trjátegunda í regnskógunum – og margar trjátegundir leiða af sér margar dýrategundir.

Leit líffræðinga á útskýringum að baki þessum mikla tegundafjölda stafar ekki einungis af löngun til að skilja líf jarðar betur. Starf þeirra getur ráðið úrslitum í viðleitninni við að hefta útrýmingu tegunda þar sem regnskógarnir eru bæði safn og vagga nýrra tegunda – og kannski eins konar tegundadæla sem fóðrar tempraðri svæði með nýjum dýrategundum. Þegar við ryðjum regnskógana glötum við því ekki aðeins hitabeltistegundum, heldur einnig möguleikanum á að tempraðri svæði öðlist nýja dýra- og plöntuhópa.

Þrátt fyrir alla iðjusemina hafa líffræðingar ekki getað borið kennsl á fjölbreytileikavél nr. 1 í regnskóginum. En með 50-hektara verkefninu halda þeir ótrauðir áfram í leit að svarinu við ráðgátunni.