颠茄草

首页 » 常识 » 诊断 » Ecology量化种子扩散过滤和气
TUhjnbcbe - 2021/6/3 19:42:00
北京治疗白癜风去哪家医院 http://m.39.net/pf/bdfyy/

导读

种子传播和局部过滤交互地控制着群落组成和扩展规模,从而形成区域植被格局,但揭示特定物种如何和为什么被排除在特定群落之外的数据很少。在传播和过滤如何交互地影响植物群落组成和区域多样性模式方面,缺乏一个清晰的路线图,很大程度上是由于将分散的种子与单个植物的表现联系起来所面临的逻辑挑战,这阻碍了预测群落对气候变化的适应能力的水平。植物种子通常体积小,数量多,难以识别和跟踪,能够传播很远的距离,而且可以萌发前在土壤中休眠数年。一些研究人员试图通过间接的方法来推断传播和过滤动态。例如,“最近邻点”方法假设集合群落的连通性与嵌入的距离成比例。其他方法则是根据历史上的种群范围在气候变化期间的变化或通过分析种群遗传结构来推断分布模式。这些间接方法在现象学上模拟物种分布时是有用的,但在评估物种是否未能到达或到达后未能持续存在方面还远远不够。少量的研究直接评估传播模式,手工标记种子或通过亲子关系分析把种子和母株联系起来,通常是进行单一物种和/或一小段距离,和有限的使用在考虑响应的几十个物种的区域尺度。

▉原文信息

▉正文

密歇根州立大学、挪威卑尔根大学的JohnGuittar等人实施了该研究,比较了挪威南部12个不同温度和降水梯度下群落的种子雨、种子库、幼苗等特征,以阐明种子传播和过滤如何在实际群落中相互作用,从而形成群落成员,并维持与区域气候相关的植被模式或格局。该研究结合集合群落理论以及core-satellite框架,在广阔而连续的草地栖息地斑块内,设置了该实验。因为允许物种的地位因地点而异,所以能够研究物种的表现如何因环境而变化。

▉研究问题

问题(1):有多少种子和物种到达一个地点,但未能在当地建立持久的种群,气候对这种现象的影响有多大?

问题(2):在哪些阶段,本地的短命物种会消失?它们是不太可能以幼苗的形式出现、以幼苗的形式建立种群、以成苗的形式竞争,还是三者的结合?

问题(3):为什么本地短命物种不能持续生存?是因为它们分散在气候生态位之外,并且由于它们的气候偏好而不受欢迎吗?还是因为它们在功能特征上不同于当地的持久物种,为它们的到来和选择性移除提供了机械假说吗?

问题(4):研究结果如何引导草原应对气候变化?

▉研究方法

年-年,在挪威南部的12个半天然钙质草地(场地具有相似的基岩、土地使用历史、大约20°的坡度和西南方向),每个场地设有五个区块,每个区块为75–平方米草地植被,位置根据当地地形和可达性而有所不同。每个区块都有多个25×9×25厘米的地块,用于数据收集(种子雨、种子库、幼苗、植被、性状特征等)以及其它实验和调查。数据分析采用线性回归和包括零假设四个一般线性模型(GLM)。

▉研究结果

研究首次结合了种子、幼苗和不同地点的调查数据,严格地描述了种子传播和局部过滤如何控制群落组成,并维持与气候相关的植被格局。

(1)到达但未能在当地建立持久种群的种子和物种总数随着温度的升高而增加,这表明当地过滤对群落聚集的实际影响增加了,如果当地条件发生有利于它们的变化,准备迅速定居在这些温暖地区的物种数量也增加;(2)在幼苗出现期间,选择性地滤除了局部短命物种,但是在幼苗建立期间没有;(3)选择性过滤在一定程度上是由物种的气候偏好所驱动的,例如,种子在已实现的气候生态位之外传播到更冷、更干燥的不同气候中表现不佳;(4)与本地持久物种相比,本地短命物种具有可能使其成为更好的扩散者(即更小的种子)但却是更差的光竞争者(即更低矮的植株和更少的无性繁殖)的特征,这可能解释了为什么这些物种到达新的地点,但没有建立本地持久的稳定种群。

研究结果提供了对群落应对气候变化的动态方式的见解,并强调需要进一步研究物种在不同群落环境中的种子传播和竞争能力如何变化。

Figure1(a)Climates(a)and(bandc)locationsofthe12fieldsitesinsouthernNorway.Meansummertemperatureisdefinedasthewarmestfourmonthsateachsite.Grayscaleshadinginpanelcreflectsaltitude,whichcovariescloselywithmeansummertemperature.

Figure2(a)Seeddensityand(b)speciesrichnessinthe
1
查看完整版本: Ecology量化种子扩散过滤和气