Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự đánh đổi giữa chiều cao và tỷ lệ tăng trưởng tương đối ở một loài cỏ chiếm ưu thế trong hệ sinh thái Serengeti
Tóm tắt
Chúng tôi đã xác định mối quan hệ giữa chiều cao cây và tỷ lệ tăng trưởng tương đối toàn cây (g g-1 ngày-1) đối với mười kiểu gen của loài Sporobolus kentrophyllus được thu thập từ một khu vực chăn thả gia súc tích cực trên đồng bằng Serengeti, Tanzania. Các cây được trồng trong 7 tuần trong một nhà kính ở Syracuse, N.Y., và được thu hoạch hàng tuần. Các cây nhận được nước tiểu giả lập của bò cho thấy mối quan hệ âm giữa chiều cao và tỷ lệ tăng trưởng, cho thấy có sự đánh đổi về mặt di truyền giữa khả năng cạnh tranh nếu không bị chăn thả (chiều cao) và khả năng phục hồi sau khi bị chăn thả (tỷ lệ tăng trưởng). Không có mối quan hệ nào giữa chiều cao và tỷ lệ tăng trưởng trong điều kiện bổ sung nitơ tương tự như tỷ lệ khoáng hóa trong thực địa. Thêm vào đó, các cây thấp, tăng trưởng nhanh có xu hướng có tỷ lệ tăng trưởng trên mặt đất cao hơn tương đối so với các cây cao, tăng trưởng chậm. Những kết quả này gợi ý rằng sự chọn lọc tự nhiên đã duy trì một gradient hình thái trong loài này, dao động từ các kiểu gen thấp, tăng trưởng nhanh thích nghi với điều kiện chăn thả mạnh mẽ đến các kiểu gen cao, tăng trưởng chậm, dễ bị chăn thả hơn, nhưng là những đối thủ cạnh tranh về ánh sáng vượt trội trong điều kiện không có động vật ăn cỏ.
Từ khóa
#chiều cao cây #tỷ lệ tăng trưởng tương đối #kiểu gen #chăn thả #sự chọn lọc tự nhiênTài liệu tham khảo
Arnold JF (1955) Plant life-form classification and its use in evaluating range conditions and trend. J Range Manage 8:175–181
Berendse F, Elberse WT (1990) Competition and nutrient availability in heathland and grassland ecosystems. In: Grace JB, Tilman D (eds) Perspectives on plant competition. Academic Press, San Diego, pp 93–116
Bradshaw AD (1959) Population differentiation in Agnostis tenuis Sibth. I. Morphological differentiation. New Phytol 58:208–227
Branson FA (1953) Two new factors affecting resistance of grasses to grazing. J Range Manage 6:163–171
Chapin FS III (1991) Integrated responses of plants to stress. BioScience 41:29–36
Coleman JS, McConnaughay KDM, Ackerly DD (1994) Interpreting phenotypic variation in plants. Trends Ecol. Evol 9: 187–191
Day TA, Detling JK (1990) Grassland patch dynamics and herbivore grazing preference following urine deposition. Ecology 71:180–188
Ellison L (1960) The influence of grazing on plant succession. Bot Rev 26:1–78
Gaudet CL, Keddy PA (1988) A comparative approach to predicting competitive ability from plant traits. Nature 334:242–243
Grime JP (1977) Evidence for the existence of three primary strategies in plants and its relevance to ecological and evolutionary theory. Am Nat 111:1169–1194
Hickey WC (1961) Growth form of crested wheatgrass as affected by site and grazing. Ecology 42:173–176
Koford CB (1958) Prairie dogs, whitefaces, and blue grama. Wildl Monogr 3, pp 1–78
Lambers H, Poorter H (1992) Inherent variation in growth rate between higher plants: a search for physiological causes and ecological consequences. Adv Ecol Res 23:187–261
Matches AG (1992) Plant response to grazing: a review. J Prod Agric 5:1–7
McKinney KK, Fowler NL (1991) Genetic adaptations to grazing and mowing in the unpalatable grass Cenchrus incertus. Oecologia 88:238–242
McNaughton SJ (1979) Grassland-herbivore dynamics. In: Sinclair ARE, Norton-Griffiths M (eds) Serengeti: dynamics of an ecosystem. Chicago University Press, Chicago, pp 46–81
McNaughton SJ (1983) Serengeti grassland ecology: the role of composite environmental factors and contingency in community organization. Ecol Monogr 53:291–320
McNaughton SJ (1984) Grazing lawns: animals in herds, plant form, and coevolution. Am Nat 124:863–886
McNaughton SJ (1990) Mineral nutrition and seasonal movements of African migratory ungulates. Nature 345:613–615
Mooney HA (1972) The carbon balance of plants. Annu Rev Ecol Syst 3:315–346
Noy-Meir I, Gutman M, Kaplan Y (1989) Responses of Mediterranean grassland plants to grazing and protection. J Ecol 77: 290–310
Oesterheld M, McNaughton SJ (1988) Intraspecific variation in the response of Themeda triandra to defoliation: the effect of time of recovery and growth rates on compensatory growth. Oecologia 77:181–186
Oesterheld M, McNaughton SJ (1991) Effect of stress and time for recovery on the amount of compensatory growth after grazing. Oecologia 85:305–313
Painter EL, Detling JK, Steingraeber DA (1993) Plant morphology and grazing history — relationships between native grasses and herbivores. Vegetatio 106:37–62
SAS Institute (1990) SAS/STAT User's Guide, version 6. SAS Institute Inc., Cary, NC.
Weiner J (1993) Competition, herbivory and plant size variability: Hypochaeris radicata grazed by snails (Helix aspersa). Funct Ecol 7:47–53
Westoby M (1989) Selective forces exerted by vertebrate herbivores on plants. Trends Ecol Evol 4:115–117
Wilson JB (1988a) A review of evidence on the control of shoot: root ratio, in relation to models. Ann Bot 61:433–449
Wilson JB (1988b) The effect of initial advantage on the course of plant competition. Oikos 51:19–24