Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Differentielle påvirkninger af voksne træer på afkom og ikke-afkom rekrutter i en subtropisk skov

Tallene er den observerede og forventede rekrutteringsfordeling estimeret ud fra kimplantefordelingen (A) og ungdomsrekruttering estimeret ud fra ungplantefordelingen (B). Disse viser, at de maksimale rekrutteringsafstande for afkom skifter væk fra modertræer over livsstadier, hvilket indebærer en højere dødelighed for frøplanter, der rekrutterer nær deres modertræer. Kredit:Science China Press

En vigtig mekanisme, der fremmer sameksistens af arter, er conspecific negative density dependence (CNDD), som hæmmer konspecifikke naboer ved at akkumulere værtsspecifikke fjender nær voksne træer og dermed fremme artens sameksistens ved at frigøre plads til heterospecifikke arter.

Naturlige fjender kan være genotype-specifikke. Hvorvidt inden for artens genetiske slægtskab mellem frøplanter og voksne naboer regulerer styrken af ​​CNDD er en af ​​nøglerne, der forklarer mekanismen for arts sameksistens. Dette forbliver dog stort set uudforsket i naturlige skove på grund af vanskeligheden med at vurdere forældre-afkom forholdet mellem individer i naturlige populationer.

For nylig blev en undersøgelse fra Dr. Keping Ma-gruppen, Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences udført i et 24-ha subtropisk stedsegrønt bredbladet skovdynamikområde. 3.002 individer af den mest dominerende træart Castanopsis eyrei blev udtaget, og 12 mikrosatellitmarkører blev brugt til at identificere forældre-afkom-forholdet for at estimere virkningerne af voksen-frøplantes genetiske slægtskab på rekruttering af frøplanter.

Resultaterne viser, at 1) maksimale rekrutteringsafstande for afkom flytter sig væk fra modertræer over livsstadier. Afkom har signifikant lavere rekrutteringseffektivitet i nærheden af ​​modertræer. 2) Rekrutteringseffektivitet (proxy for overlevelsessandsynlighed) af afkom sammenlignet med ikke-afkom i nærheden af ​​voksne træer under frøplante-ungt træ-overgangen, hvilket tyder på, at genotypeafhængige interaktioner driver træets demografiske dynamik. 3) Den genetiske lighed mellem individer af samme kohorte faldt i de sene livshistoriestadier, hvilket indikerer genetisk relateret trædødelighed gennem hele ontogeni.

Figurerne viser rekrutteringseffektiviteterne (RE, rekrutteringsforholdet mellem tidligt livsstadie og det senere) for afkom og ikke-afkom under overgange mellem frøplante-ungt træ (A) og unge-ungt (B) langs afstanden fra fokaltræerne for Castanopsis eyrei. Disse antyder højere overlevelseschancer for afkom, når de rekrutterer langt fra deres modertræer under overgangen mellem frøplante og ungt træ. Kredit:Science China Press

Samlet set indikerer resultaterne, at styrken af ​​CNDD og populationsdynamikken afhænger af både genetisk beslægtethed og rumlig afstand til artsspecifikke voksne, hvilket antyder genotype-specifikke naturlige fjender kan være en nøgledriver. Yderligere forskning i samspillet mellem genotype-specifikke fjender og deres værtsplanter er afgørende for fuldt ud at forstå de underliggende mekanismer af CNDD.

Forskningen blev offentliggjort i Science China Life Sciences . + Udforsk yderligere

Falder ikke langt fra træet:Økologer studerer overgange fra frø til frøplante