科技進展
您當前的位置 :

  關于植物性狀進化的自然選擇機制研究一直聚焦在自然環境因素,如氣候和土壤因素,而關于生態系統管理和土地利用對植物性狀進化的自然選擇作用的研究長期滯后于前者。實際上從長遠來看,對生態系統的管理應該充分考慮人為管理或土地利用方式對植物的自然選擇作用。鑒于此,中國科學院沈陽應用生態研究所生態化學計量學組王正文研究員及其合作者開展了相關研究,目的是考察長期的土地利用方式(割草和放牧等)對植物的覓養能力和競爭適合度的影響是否具有跨世代效應。 

  實驗初期將來源于不同土地利用方式(割草、放牧及其不同強度)的58個白三葉(Trifolium repens)種群的種子(每個種群有三個家系為代表)種在實生苗培養盤里,待萌發并長成至少具有3個復葉時,在每個家系的實生苗培養盤中選擇均勻健康的四個實生苗,分別移栽至通過事先種植競爭者(一定比例的禾草和雜類草混合)形成的四種具有不同競爭環境的矩形實驗盤中。這四種競爭環境依次為無競爭者存在、競爭者均勻分布、競爭者集中分布于實驗盤的左半邊和右半邊,其中后兩種競爭環境的唯一差別在于白三葉實生苗種植在競爭者種植區域內還是區域外。研究結果表明:1)白三葉未在水平方向表現覓養行為,但卻在垂直方向表現了強烈的覓養行為:即在有競爭者存在時葉柄顯著伸長;2)競爭者的存在顯著降低了開花頻率、營養繁殖和地上生物量這三個植株適合度指標;3)葉柄長和營養繁殖后代數目都與母代所處群落的生產力、刈割和放牧強度相關,但這種跨世代效應依賴于實驗處理中競爭者的存在與否和分布格局;4)我們未能將這種跨世代效應區分為母代環境的遲滯效應(carry-over effect)、表觀遺傳(epigenetic mechanism) 還是典型進化機制,但研究結果已表明土地利用不僅對植物具有直接效應,也會對植物后代的性狀產生選擇壓力,這一點啟示我們在制定長期的生態系統管理對策或制度時,應該將這種長期的跨世代效應考慮在內。

    上述結果發表在生態類期刊Oecologia上。

    文章鏈接:1

  1. 不同競爭環境下白三葉營養繁殖能力(以生根子代分株數表征)與母代所處草地的生產力(a)、刈割強度(b)和放牧強度(c)的關系;圖中自左向右依次為無競爭環境(No Comp)、全競爭環境(Comp)、開始生長無競爭的異質性競爭環境(No Comp-Comp)、開始生長有競爭的異質性競爭環境(Comp-No Comp),下同 

 

  2. 不同競爭環境下白三葉生物量與母代所處草地的刈割強度的關系 

  3. 不同競爭環境下白三葉葉柄長與母代所處草地的生產力(a)、刈割強度(b)和放牧強度(c)的關系 

   

附件:
    99视频这里只有精品视频_欧美日韩综合精品_国产苏怡静事件在线看_欧美日韩v在线观看不卡