非洲納米比亞沙漠上的「仙女圈」（fairy circles）之謎困擾科學家數十年。「仙女圈」中間沒有植物，而邊緣通常被很高的青草形成的矮牆包圍。關於「仙女圈」的形成有多種理論解釋：例如白蟻巢穴或植物爭奪稀缺營養物質和水分等。 而現在，普林斯頓的科學家推出了一種新的解釋：認為這兩種原因共同作用導致了「仙女圈」的形成。
「仙女圈」分布於安哥拉和南非交界處的荒漠中，綿延約2414公裡（約1500英裡），「仙女圈」的直徑在2-35米之間。
科學家對「仙女圈」的成因持兩種不同的意見。一部分科學家這是認為植物之間地下資源競爭的自然結果。稀缺的雨水和營養物質匱乏的泥土導致草類之間激烈的競爭，這種現象也被稱為「尺度依賴反饋」。另外一些科學家則認為是白蟻早就了「仙女圈」。白蟻的「殖民地」幾乎是「仙女圈」的中央，白蟻在地下鑽洞併吞食植物根部。
現在普林斯頓的研究團隊認為這兩種現象可以同時發生。 研究人員通過創建計算機模型並將結果與現實中納米比亞的「仙女圈」的觀察結果進行比較，他們發現，植物間競爭水資源及白蟻築巢習慣兩者向結合後可以解釋「仙女圈」的成因。
這項研究的共同主要作者Juan Bonachela表示：「關於仙女圈的形成等規律模式有兩個主要的理論，這些理論傳統上被認為是相互排斥的。但我們的研究結果將這兩種理論統一起來，並增加了對全球常規植被模式的一系列可能的解釋。」
利用從四個大陸拍攝到的社會性昆蟲群落巢穴衛星圖像，研究人員通過計算機模擬確定出這些巢穴採取統一布局的原因，從空中看這些巢穴看起來就像類似於蜂窩的正六邊形。這些模型展示了一個有趣的故事：白蟻等群居動物會擴大其「殖民地」向外尋找食物和水，直到它們遇到另一個「殖民地」。作為強大的「殖民地」生物，兩個白蟻群會爭奪「殖民地」，而較弱的白蟻群通常會被消滅。當兩個白蟻群勢均力敵時，雙方將陷入僵局，這樣「殖民地」邊界變得清晰，巢穴的蜂窩狀模式就會顯現。
另外，研究人員表示，由於沙漠水分稀缺，植物通常傾向於聚集在一起來吸收泥土中的水分和營養物質，而相對較弱的「鄰居」很難與其競爭，因缺乏水分和營養物質死亡並留下一個貧瘠的缺口。
這項研究成果發表《自然》上。
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本文來源：cnbeta網站 責任編輯： 王曉易_NE0011