Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tầm quan trọng của sự phân tán trong việc xác định hạn chế về hạt giống và vị trí an toàn của quần thể thực vật
Tóm tắt
Sự phân loại truyền thống về hạn chế hạt giống so với vị trí an toàn của các quần thể thực vật là một sự đơn giản hóa quá mức. Trong khi hầu hết các mô hình thực vật ngầm định rằng số lượng vị trí an toàn được chiếm đóng sẽ tăng lên trực tiếp theo sản lượng hạt giống của mỗi cây, số lượng vị trí được chiếm đóng cũng có thể phụ thuộc mạnh mẽ vào các mẫu phân tán hạt giống liên quan đến cây mẹ, vì phần lớn hạt giống của một cây được đặt rất gần với nó và do đó không phải tất cả các vị trí an toàn đều dễ tiếp cận như nhau. Tôi đã tạo ra một loạt các mô hình quần thể thực vật dựa trên cá thể cụ thể về không gian, khám phá cách mà hạn chế về hạt giống so với vị trí an toàn bị ảnh hưởng chung bởi số lượng hạt giống được sản xuất trên mỗi cây và khoảng cách phân tán trung bình. Trong khi khoảng cách phân tán gia tăng dẫn đến việc giảm thiểu sự hạn chế hạt giống (tăng cường mức độ bão hòa của các vị trí an toàn có sẵn) khi vị trí của cây mẹ tạm thời không thích hợp sau khi nó chết, khoảng cách phân tán gia tăng có thể làm tăng hạn chế hạt giống, đặc biệt là ở mức sinh sản thấp trên mỗi cây, nếu các vị trí an toàn không được thay đổi theo thời gian. Các mô hình so sánh sự phân tán hạt giống địa phương với toàn cầu đã chỉ ra mức độ hạn chế hạt giống khác nhau đáng kể cho các mức sinh sản trên mỗi cây không đổi. Do đó, các thí nghiệm bổ sung hạt giống cần được thiết kế để thêm hạt giống theo các mẫu không gian thực tế để tạo ra các kết quả có ý nghĩa.
Từ khóa
#hạt giống #vị trí an toàn #phân tán #quần thể thực vật #mô hình #hạn chế hạt giốngTài liệu tham khảo
Augspurger CK, Kitajima K (1992) Experimental studies of seedling recruitment from contrasting seed distributions. Ecology 73:1270–1284
Bergelson J (1990) Life after death, site preemption by the remains of Poa annua. Ecology 71:2157–2165
Bolker BM, Pacala SW (1999) Spatial moment equations for plant competition, understanding spatial strategies and the advantages of short dispersal. American Naturalist 153:575–602
Bolker BM, Pacala SW, Neuhauser C (2003) Spatial dynamics in model plant communities, what do we really know? American Naturalist 162:135–148
Carlquist S (1965) Island life a natural history of the islands of the world. Natural History Press, New York City, USA
Chesson PL, Warner R (1981) Environmental variability promotes coexistence in lottery competitive systems. American Naturalist 117:923–943
Clark JS, Beckage B, Camill P, Cleveland B, HilleRisLambers J, Lichter J, McLachlan J et al (1999) Interpreting recruitment limitation in forests. American Journal of Botany 86:1–16
Cody ML, Overton JM (1996) Short-term evolution of reduced dispersal in island plant populations. Journal of Ecology 84:53–61
Connell J. H (1971) On the role of natural enemies in preventing competitive exclusion in some marine animals and rainforest trees. In den Boer B. J. and Gradwell R. G. Dynamics of Populations (eds) Centre for Agricultural Publishing and Documentation, Wageningen, pp. 298–310
Crawley MJ (1989) Insect Herbivores and Plant Population Dynamics. In: Mittler T. E (eds), Annual review of entomology, Vol. 34. Annual Reviews Inc., Palo Alto, pp. 531–564
Crawley MJ (1990) The population dynamics of plants. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B Biological Sciences 330:125–140
Crone EE (2001) Is survivorship a better fitness surrogate than fecundity? Evolution 55:2611–2614
Diggle PJ (1983) Statistical analysis of spatial point processes. Academic Press, London, UK
Donohue K (1997) Seed dispersal in Cakile edentula var. lacustris, Decoupling the fitness effects of density and distance from the home site. Oecologia 110:520–527
Donohue K (1999) Seed dispersal as a maternally influenced character, mechanistic basis of maternal effects and selection on maternal characters in an annual plant. American Naturalist 154:674–689
Donovan TM, Lamberson RH, Kimber A, Thompson III FR, Faaborg J (1995) Modeling the effects of habitat fragmentation on source and sink demography of neotropical migrant birds. Conservation Biology 9:1396–1407
Ellner S, Shmida A (1981) Why are adaptations for long-range seed dispersal rare in desert plants. Oecologia 51:133–144
Eriksson O, Ehrlén J (1992) Seed and microsite limitation of recruitment in plant populations. Oecologia 91:360–364
Gillett JB (1962) Pest pressure, an underestimated factor in evolution. Systematics Association Publication Number 4:37–46
Grubb RT, Nowierski RM, Sheley LR (2002) Effects of Brachypterolus pulicarius (L.) (Coleoptera, Nitidulidae) on growth and seed production of Dalmatian toadflax, Linaria genistifolia ssp. dalmatica (L.) Maire and Petitmengin (Scrophulariaceae). Biological Control 23:107–114
Hairston NG, Smith FE, Slobodkin LB (1960) Community structure, population control, and competition. American Naturalist 94:421–425
Harper JL (1977) The population biology of plants. Academic Press Inc., San Diego, CA, USA, London, UK
Harper JL, Williams JT, Sagar GR (1965) The behavior of seeds in soil I. The heterogeneity of soil surfaces and its role in determining the establishment of plants from seed. Journal of Ecology 53:273–286
Holmes EE, Wilson HB (1998) Running from trouble, long-distance dispersal and the competitive coexistence of inferior species. American Naturalist 151:578–586
Howe HF, Smallwood J (1982) Ecology of seed dispersal. Annual Review of Ecology and Systematics 13:201–228
Ibanez I, Schupp EW (2001) Positive and negative interactions between environmental conditions affecting Cercocarpus ledifolius seedling survival. Oecologia 129:543–550
Janzen DH (1970) Herbivores and the number of tree species in tropical Forests. American Naturalist 104:501–508
Jakobsson A, Eriksson O (2002) Seed size and frequency patterns of understory plants in Swedish deciduous forests. Ecoscience 9:74–78
Jordano P (1984) Seed weight variation and differential avian dispersal in blackberries Rubus ulmifolius. Oikos 38:183–193
Juenger T, Bergelson J (2000) Factors limiting rosette recruitment in scarlet gilia, Ipomopsis aggregata, seed and disturbance limitation. Oecologia 123:358–363
Louda SM (1982) Recruitment ecology, variation in plant recruitment over a gradient in relation to insect seed predation. Ecological Monographs 52:25–41
Louda SM, Potvin MA (1995) Effect of inflorescence-feeding insects on the demography and lifetime fitness of a native plant. Ecology 76:229–245
Maron JL, Gardner SN (2000) Consumer pressure, seed vs. safe-site limitation, and plant population dynamics. Oecologia 124:260–269
Molofsky J, Lanza J, Cron EE (2000) Plant litter feedback and population dynamics in an annual plant, Cardamine pensylvanica. Oecologia 124:522–528
Muller-Landau HC, Wright SJ, Calderón O, Hubbell SP, Foster RB (2002) Assessing recruitment limitation: concepts, methods and examples for tropical forest trees. In Levey J, Silva WR, Galetti M (eds), Seed Dispersal and Frugivory: Ecology, Evolution and Conservation. CAB International, Oxfordshire, pp 35–53
Münzbergová Z (2004) Effect of spatial scale on factors limiting species distributions in dry grassland fragments. Journal of Ecology 92:854–867
Münzbergová Z, Herben T (2005) Seed, dispersal, habitat, and recruitment limitation: identification of terms and concepts in studies of limitations. Oecologia 145:1–8
Nathan R, Muller-Landau HC (2000) Spatial patterns of seed dispersal, their determinants and consequences for recruitment. Trends in Ecology and Evolution 15:278–285
Pacala SW (1986) Neighborhood models of plant population dynamics: 2. Multi-species models of annuals. Theoretical Population Biology 29:262–292
Paine RT (1988) Habitat suitability and local population persistence of the sea palm Postelsia palmaeformis. Ecology 69:1787–1794
Parker IM (2002) Safe site and seed limitation in Cytisus scoparius (Scotch broom), Invasibility, disturbance, and the role of cryptogams in a glacial outwash prairie. Biological Invasions 3:323–332
Smith CC (1970) The coevolution of pine squirrels (Tamiasciurus) and conifers. Ecological Monographs 40:349–371
Snyder RE, Chesson P (2003) Local dispersal can facilitate coexistence in the presence of permanent spatial heterogeneity. Ecology Letters 6:301–309
Stebbins GL (1974) Flowering plants evolution above the species level. Belknap Press of Harvard University Press, Cambridge, Mass., USA
Tilman D (1994) Competition and biodiversity in spatially structured habitats. Ecology 75:2–16
Tilman D, Wedin D (1991) Oscillations and chaos in the dynamics of a perennial grass. Nature 353:653–655
Turnbull LA, Crawley MJ, Rees M (2000) Are plant populations seed-limited? A review of seed sowing experiments. Oikos 88:225–238
Werner PA (1977) Colonization success of a “biennial” plant species, experimental field studies of species cohabitation and replacement. Ecology 58:840–849
Westoby M, Leishman W, Lord J (1996) Comparative ecology of seed size and dispersal. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B, Biological Sciences 351:1309–1318
Zohary M (1962) Plant life of Palestine. Ronald Press Company, New York City, USA