Journal of Ecology最新文献

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Lichens are more tolerant against winter warming stress than vascular and non-vascular plants: Insights from an alpine field experiment

IF 5.3 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology

Pub Date : 2025-02-04 DOI: 10.1111/1365-2745.14482

Eirik A. Finne, Jarle W. Bjerke, Frode Stordal, Lena M. Tallaksen

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Semiannual dormancy cycling results in two seedling cohorts of annual species in the cold desert of Central Asia

IF 5.3 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology

Pub Date : 2025-02-03 DOI: 10.1111/1365-2745.70000

Ruru Guo, Carol C. Baskin, Jerry M. Baskin, Lei Wang, Huiliang Liu, Guofang Liu, Xuehua Ye, Gideon Grafi, Xuejun Yang, Zhenying Huang

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Decline in plant species richness with a chronic decrease of precipitation: The mediating role of the dominant species

IF 5.3 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology

Pub Date : 2025-01-31 DOI: 10.1111/1365-2745.14483

Gábor Ónodi, Miklós Kertész, Ákos Bede-Fazekas, Péter Batáry, György Kröel-Dulay, Zoltán Botta-Dukát

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Short-term prescribed fire frequency manipulation alters community response to subsequent fires in a southeastern pine savanna

IF 5.3 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology

Pub Date : 2025-01-31 DOI: 10.1111/1365-2745.14492

Anita Simha, Justin P. Wright

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Plant diversity loss has limited effects on below-ground biomass and traits but alters community short-term root production in a species-rich grassland

IF 5.3 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology

Pub Date : 2025-01-30 DOI: 10.1111/1365-2745.14488

Clara Gracia, Aleš Lisner, Markéta Applová, Thinles Chondol, Vojtěch Dolejšek, Eva Janíková, Yogita Karpate, Marie Konečná, Athina Papatheodoulou, Leyre Pedrós, Tereza Švancárová, Jan Lepš, Jules Segrestin

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Population viability of the orchid Gymnadenia conopsea increases with population size but is not related to genetic diversity

IF 5.3 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology

Pub Date : 2025-01-28 DOI: 10.1111/1365-2745.14484

Linus Söderquist, Johan P. Dahlgren, Nina Sletvold

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Multiple mechanisms associated with loss of seed bank diversity under nitrogen enrichment

IF 5.3 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology

Pub Date : 2025-01-27 DOI: 10.1111/1365-2745.14486

Miaojun Ma, Anu Eskelinen, Yunpeng Zhao, Carol C. Baskin, Chunming Xin, Panhong Zhang, Zengpeng Guo, Hui Zhang, Xuejing Wang, Pengfei Zhang, Guozhen Du

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The proportion of low abundance species is a key predictor of plant β-diversity across the latitudinal gradient

IF 5.3 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology

Pub Date : 2025-01-27 DOI: 10.1111/1365-2745.14487

Jing Xiao, Yuantao Feng, Huixin Zhang, Chenchao Xu, Kaihang Zhang, Marc W. Cadotte, Lei Cheng

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A pan-European citizen science study shows population size, climate and land use are related to biased morph ratios in the heterostylous plant Primula veris 一项泛欧公民科学研究表明，异种植物报春花（Primula veris）的人口规模、气候和土地利用与偏态形态比率有关

IF 5.5 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology

Pub Date : 2025-01-22 DOI: 10.1111/1365-2745.14477

Tsipe Aavik, Triin Reitalu, Marianne Kivastik, Iris Reinula, Sabrina Träger, Evelyn Uuemaa, Marta Barberis, Arjen Biere, Sílvia Castro, Sara A. O. Cousins, Anikó Csecserits, Eleftherios Dariotis, Živa Fišer, Grzegorz Grzejszczak, Cuong Nguyen Huu, Kertu Hool, Hans Jacquemyn, Margaux Julien, Marcin Klisz, Alexander Kmoch, Nikos Krigas, Attila Lengyel, Michael Lenhard, Desalew M. Moges, Zuzana Münzbergová, Ülo Niinemets, Baudewijn Odé, Hana Pánková, Meelis Pärtel, Ricarda Pätsch, Theodora Petanidou, Jan Plue, Radosław Puchałka, Froukje Rienks, Ioulietta Samartza, Julie K. Sheard, Bojana Stojanova, Joachim P. Töpper, Georgios Tsoktouridis, Spas Uzunov, Martin Zobel

<h2>1 INTRODUCTION</h2>The last century has witnessed unprecedented habitat loss and fragmentation as a result of global land use change (Haddad et al., 2015). Along with climate change, this trend adversely affects several aspects of biodiversity, causing the loss of genetic diversity (Des Roches et al., 2021; Laikre et al., 2020; Schlaepfer et al., 2018), species richness (Tilman et al., 2017), and related ecosystem services (Cardinale et al., 2012). However, not all species respond in the same way to these factors, with some species being more vulnerable to the mentioned threats than the others. In plants, the response of certain species may depend on their life history, functional traits, phenotypic plasticity, and biogeographic origin (De Kort et al., 2021; Hamrick & Godt, 1996). In addition, the effects of fragmentation and climate change on plant mutualistic partners, such as pollinators (Bennett et al., 2020; Rodger et al., 2021), seed dispersers (Donoso et al., 2022) or mycorrhizal fungi (Kiesewetter et al., 2023; Outhwaite et al., 2022; Senapathi et al., 2017), may affect the relative vulnerability of plant species to the factors of global change. Outcrossing, animal-pollinated plants may be more susceptible to climate change and habitat fragmentation than clonally reproducing, selfing, or anemophilous plants due to potential negative impacts of habitat loss and climate change on pollinators (Aguilar et al., 2008; Bennett et al., 2020; Rodger et al., 2021). Furthermore, reduced pollinator abundance and diversity may ultimately cause shifts in plant–pollinator networks (Zoller et al., 2023), potentially triggering selection of phenotypes with reduced herkogamy or self-incompatibility (Bodbyl Roels & Kelly, 2011; Cheptou, 2021; Jacquemyn et al., 2012; Opedal, 2019). However, our understanding of how reproductive plant traits respond to climate change and land use shifts in contemporary landscapes is still limited (Pontarp et al., 2023).Insufficient pollination poses a particular threat to plant species with floral traits preventing self-pollination, such as heterostyly. Heterostyly is a genetically determined floral polymorphism expressed in the reciprocal positioning of female and male reproductive organs (Barrett, 2019). It has evolved independently across at least 28 plant families (Barrett, 2019). Populations of heterostylous plants comprise two (distylous species) or three (tristylous species) morphs with reciprocal lengths of style and anthers. Differences between morphs may also be expressed in the size and morphology of stigmatic papillae and pollen grains (Costa, Castro, et al., 2017</

由于全球土地利用变化，上个世纪出现了前所未有的栖息地丧失和破碎化（Haddad et al., 2015）。随着气候变化，这一趋势对生物多样性的几个方面产生不利影响，造成遗传多样性的丧失(Des Roches et al., 2021；Laikre et al., 2020；Schlaepfer等人，2018)、物种丰富度（Tilman等人，2017）和相关生态系统服务（Cardinale等人，2012）。然而，并非所有物种对这些因素的反应都相同，有些物种比其他物种更容易受到上述威胁。在植物中，某些物种的反应可能取决于它们的生活史、功能性状、表型可塑性和生物地理起源(De Kort et al., 2021；Hamrick,Godt, 1996)。此外，破碎化和气候变化对植物共生伙伴的影响，如传粉者(Bennett et al., 2020；Rodger等人，2021)、种子传播者（Donoso等人，2022）或菌根真菌(Kiesewetter等人，2023；Outhwaite et al., 2022；Senapathi et al., 2017)，可能会影响植物物种对全球变化因素的相对脆弱性。由于生境丧失和气候变化对传粉者的潜在负面影响，异交、动物传粉植物可能比无性繁殖、自交或风媒植物更容易受到气候变化和栖息地破碎化的影响(Aguilar et al., 2008；Bennett et al., 2020；Rodger et al., 2021)。此外，传粉媒介丰度和多样性的减少可能最终导致植物-传粉媒介网络的变化（Zoller等人，2023），可能引发异交或自交不亲和减少的表型选择(Bodbyl Roels &amp；凯利,2011;Cheptou, 2021;Jacquemyn et al., 2012；Opedal, 2019)。然而，我们对当代景观中生殖植物性状如何响应气候变化和土地利用变化的理解仍然有限（Pontarp et al., 2023）。授粉不足对那些具有阻碍自花授粉特性的植物物种造成了特别的威胁，例如异种花柱。异质花柱是一种由遗传决定的花的多态性，表达在雌性和雄性生殖器官的相互定位中（Barrett, 2019）。它已经在至少28个植物科中独立进化（Barrett, 2019）。异花柱植物的种群包括两种（二花柱种）或三种（三花柱种）的花柱和花药长度互反的变体。形态之间的差异也可能表现在柱头乳突和花粉粒的大小和形态上（Costa, Castro, et al., 2017）。花多态性的研究历史悠久，查尔斯·达尔文是第一个提出这种互惠的花多态性有助于确保植物个体之间的异交(Barrett &amp；海岸,2008;达尔文,1862;Simón-Porcar et al., 2022)。最近的研究表明，异花柱植物物种通常以遗传决定的不相容系统为特征，促进了非分类交配(Costa， Ferrero等，2017；Huu et al., 2016, 2022；Keller et al., 2014)。异花柱植物的自交不亲和性和相关性状，包括花药位置、花柱高度、花粉形态之间的大小差异以及生化自交不亲和性由位于S座的一组紧密相连的基因控制，在二花柱植物物种中，S座在一种形态（S-morph）中是半合子的，而在另一种形态（L-morph）中则不存在（Huu et al., 2016）。不同的形态在种群中通常具有平衡的形态频率（等密度）。然而，剧烈的景观变化和植物种群大小的下降可能导致等多态的随机偏差(Endels et al., 2002；ksamry et al., 2003)，甚至导致一种（二花科植物）或两种变种(三花科植物；费列罗等人，2020；Heuch, 1980)。不平衡的形态比会减少异种植物种群中合适交配伴侣的数量、生殖产量和遗传多样性(Kaldra et al., 2023；ksamry等人，2003；Meeus et al., 2012)。由于非同种交配和对传粉者的强烈依赖，异花柱植物因此特别容易受到栖息地丧失的负面影响（Brys等，2004），这可能最终导致自亲和性增加，并在花粉严重稀缺的条件下导致异花柱的破裂（Wang等，2020）。此外，气候条件的变化可能对植物与传粉者的相互作用产生重大影响。温度和降水的变化，以及极端天气事件频率的增加，都可能导致植物-传粉媒介网络的物候解耦，改变传粉媒介的觅食模式，增加花粉降解和更强的花蜜稀释(Lawson &amp；兰德,2019;Settele et al., 2016)。在异花柱物种中，降水模式变化引起的较高湿度可导致不同形态花粉的不同生存力（Aronne et al., 2020）。因此，土地利用和气候变化的综合影响可能会对具有复杂交配系统的植物造成更大的威胁，例如异花柱(Aronne et al., 2020；Stefanaki et al., 2015；Thomann et al., 2013)。报春花（Primula veris L.）是花柱异质性研究中常用的二花丛模式种(如ksamry et al., 2003；Nowak et al., 2015；Potente et al., 2022)。这种草本植物生长在欧亚大陆的农村和山区（特别是南欧），它们的首选栖息地是半自然草原和半开放森林。然而，欧洲90%的半天然草地面积已经消失（Dengler et al., 2020），对许多草地物种的发生和遗传多样性产生不利影响(Kiviniemi, 2008；Lienert, 2004;Lindborg et al., 2005)，包括P. veris (Brys &amp；Jacquemyn, 2009;Kery et al., 2000；Van Rossum et al., 2004)。在平衡状态下，由于负频率依赖的平衡选择，两种形态的比例相等（Heuch, 1979）。与等密度的偏差与狐尾假蝇种群规模的下降有关(Aavik等人，2020；Kaldra et al., 2023；ksamry et al., 2003)。由于一种或另一种变体的相对损失是完全随机的，因此，这种频率相等的变体的随机偏差预计不会影响种群中变体的一般比例。最近的一项研究在其北部分布极限（爱沙尼亚）的一千多个种群中探索了狐尾草的形态比例，结果表明，短型s型总体上超过长型l型，s型占主导地位的种群也超过了s型（Aavik等人，2020）。这一发现表明，其他确定性过程塑造了变异的偏差，导致一种特定的变异类型比另一种非随机流行。先前的研究发现，其他报春花物种在其分布范围边缘附近的种群中，形态间和形态内相容性和自交性存在相当大的差异(Shao et al., 2019；Van Daele等人，2024；Zhang et al., 2021)或沿海拔梯度（Yuan et al., 2017）。当殖民化事件导致小而孤立的种群时，这种交配系统的破坏就会发生，在这种情况下，自相容性是有利的。传粉媒介的稀缺可能进一步促进了这种转变，有利于采用自交和同质作为确保成功繁殖的策略（Yuan等人，2017）。最近的证据表明，这些变化

{"title":"A pan-European citizen science study shows population size, climate and land use are related to biased morph ratios in the heterostylous plant Primula veris","authors":"Tsipe Aavik, Triin Reitalu, Marianne Kivastik, Iris Reinula, Sabrina Träger, Evelyn Uuemaa, Marta Barberis, Arjen Biere, Sílvia Castro, Sara A. O. Cousins, Anikó Csecserits, Eleftherios Dariotis, Živa Fišer, Grzegorz Grzejszczak, Cuong Nguyen Huu, Kertu Hool, Hans Jacquemyn, Margaux Julien, Marcin Klisz, Alexander Kmoch, Nikos Krigas, Attila Lengyel, Michael Lenhard, Desalew M. Moges, Zuzana Münzbergová, Ülo Niinemets, Baudewijn Odé, Hana Pánková, Meelis Pärtel, Ricarda Pätsch, Theodora Petanidou, Jan Plue, Radosław Puchałka, Froukje Rienks, Ioulietta Samartza, Julie K. Sheard, Bojana Stojanova, Joachim P. Töpper, Georgios Tsoktouridis, Spas Uzunov, Martin Zobel","doi":"10.1111/1365-2745.14477","DOIUrl":"https://doi.org/10.1111/1365-2745.14477","url":null,"abstract":"<h2>1 INTRODUCTION</h2>\u0000The last century has witnessed unprecedented habitat loss and fragmentation as a result of global land use change (Haddad et al., 2015). Along with climate change, this trend adversely affects several aspects of biodiversity, causing the loss of genetic diversity (Des Roches et al., 2021; Laikre et al., 2020; Schlaepfer et al., 2018), species richness (Tilman et al., 2017), and related ecosystem services (Cardinale et al., 2012). However, not all species respond in the same way to these factors, with some species being more vulnerable to the mentioned threats than the others. In plants, the response of certain species may depend on their life history, functional traits, phenotypic plasticity, and biogeographic origin (De Kort et al., 2021; Hamrick & Godt, 1996). In addition, the effects of fragmentation and climate change on plant mutualistic partners, such as pollinators (Bennett et al., 2020; Rodger et al., 2021), seed dispersers (Donoso et al., 2022) or mycorrhizal fungi (Kiesewetter et al., 2023; Outhwaite et al., 2022; Senapathi et al., 2017), may affect the relative vulnerability of plant species to the factors of global change. Outcrossing, animal-pollinated plants may be more susceptible to climate change and habitat fragmentation than clonally reproducing, selfing, or anemophilous plants due to potential negative impacts of habitat loss and climate change on pollinators (Aguilar et al., 2008; Bennett et al., 2020; Rodger et al., 2021). Furthermore, reduced pollinator abundance and diversity may ultimately cause shifts in plant–pollinator networks (Zoller et al., 2023), potentially triggering selection of phenotypes with reduced herkogamy or self-incompatibility (Bodbyl Roels & Kelly, 2011; Cheptou, 2021; Jacquemyn et al., 2012; Opedal, 2019). However, our understanding of how reproductive plant traits respond to climate change and land use shifts in contemporary landscapes is still limited (Pontarp et al., 2023).\u0000Insufficient pollination poses a particular threat to plant species with floral traits preventing self-pollination, such as heterostyly. Heterostyly is a genetically determined floral polymorphism expressed in the reciprocal positioning of female and male reproductive organs (Barrett, 2019). It has evolved independently across at least 28 plant families (Barrett, 2019). Populations of heterostylous plants comprise two (distylous species) or three (tristylous species) morphs with reciprocal lengths of style and anthers. Differences between morphs may also be expressed in the size and morphology of stigmatic papillae and pollen grains (Costa, Castro, et al., 2017</","PeriodicalId":191,"journal":{"name":"Journal of Ecology","volume":"38 1","pages":""},"PeriodicalIF":5.5,"publicationDate":"2025-01-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"143021105","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":1,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Plant phylogeny, traits and fungal community composition as drivers of plant–soil feedbacks 植物系统发育、性状和真菌群落组成是植物-土壤反馈的驱动因素

IF 5.3 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology

Pub Date : 2025-01-16 DOI: 10.1111/1365-2745.14481

Christopher J. Sweeney, Marina Semchenko, Franciska T. de Vries, Bart E. van Dongen, Richard D. Bardgett

1 引言植物-土壤反馈（PSFs）是陆地生态系统功能的关键组成部分，以多种方式影响植被动态，例如：维持物种共存（Crawford 等人，2019 年；Klironomos，2002 年；Teste 等人，2017 年）、植物入侵（Aldorfová 等人，2020 年；Levine 等人，2006 年）以及植物群落组成的演替变化（Bauer 等人，2015 年；Kardol 等人，2006 年）。PSFs 涉及特定植物物种对土壤生物和非生物特性的改变，这种改变会对同一土壤中未来个体的生长产生下游影响。这些 PSF 可以是积极的、消极的或中性的，即与其他物种生长过的土壤相比，在同一物种先前生长过的土壤中生长的植物性能会分别得到改善、降低或不受影响（Bever 等人，1997 年；Van der Putten 等人，2013 年）。鉴于物种间的 PSF 差异如此之大，人们对开发一个框架产生了浓厚的兴趣，该框架可用于预测 PSF 响应的方向和幅度，并将其作为植物物种特征的函数（de Vries 等人，2023 年；Rutten & Allan，2023 年；Semchenko 等人，2022 年）。然而，尽管有大量研究探讨了 PSFs 的个别方面，但由于缺乏全面的实证检验，我们对植物性状和系统发育如何通过对土壤微生物群落的相关影响来塑造 PSFs 的理解仍然有限。植物以多种方式改变其直接环境，并能塑造其根区内微生物群落的组成和多样性（Grayston 等人，1998 年；Hu 等人，2018 年）。根圈微生物群落的这种 "调节 "可以调控 PSF，因此，根据特定植物物种如何改变其根相关微生物群落，可以预测 PSF 的反应（Fitzpatrick 等人，2018 年；Semchenko 等人，2018 年；Wilschut 等人，2019 年）。以往的研究表明，根相关真菌，尤其是丛枝菌根真菌（AMF）和真菌病原菌在决定 PSFs 方面发挥着重要作用（Cortois 等人，2016 年；Semchenko 等人，2018 年）。一些研究表明，这些真菌行会受到植物物种特征的强烈影响（Frac 等人，2018 年；Semchenko 等人，2018 年），与 AMF（Cortois 等人，2016 年；Semchenko 等人，2018 年）或真菌病原营养体（Semchenko 等人，2018 年；Wilschut 等人，2019 年）的联系增加会分别导致更积极和消极的 PSF。还有证据表明，植物系统发育相关性（Barberán 等人，2015 年；Sweeney 等人，2021 年）和功能性状，尤其是根系性状（Bergmann 等人，2020 年；Eissenstat 等人，2015 年；Sweeney 等人，2021 年）强烈决定了 AMF 和病原菌群落。一些研究表明，植物功能性状可作为 PSF 的重要决定因素（Baxendale 等人，2014 年；Kardol 等人，2015 年；Rutten & Allan, 2023 年；Teste 等人，2017 年）。事实上，已知会影响 AMF 或病原菌群落的根系特征（Bergmann 等人，2020 年；McCormack & Iversen，2019 年；Semchenko 等人，2018 年；Sweeney 等人，2021 年；Wilschut 等人，2019 年），包括根系直径（Semchenko 等人，2018 年）、AMF 定殖百分比和特定根长（Cortois 等人，2016 年），已被证明能决定 PSF 的结果。这些特征代表了根资源经济学的 "合作轴"（Bergmann 等人，2020 年），表明植物与 AMF 合作吸收养分的策略是 PSF 的关键决定因素。然而，根系经济学空间的 "保护轴 "反映了根系组织的寿命和建设成本，也被认为决定了 PSF 的方向和大小（Spitzer 等人，2022 年）。地上植物性状也与 PSFs 有关（Baxendale 等人，2014 年；Fitzpatrick 等人，2017 年；Semchenko 等人，2018 年），包括嫩枝氮含量（Semchenko 等人，2018 年）和比叶面积（Fitzpatrick 等人，2017 年）。重要的是，这些地上部性状代表了快慢植物资源经济学，与依赖菌根真菌获取养分的性状无关（Bergmann 等人，2020 年）。由于植物资源获取（Cortois 等人，2016 年；Semchenko 等人，2018 年）和资源保护策略（Baxendale 等人，2014 年）都与 PSFs 有关（Rutten & Allan, 2023; Semchenko 等人，2022 年；Xi et al、植物功能性状反映了植物对菌根真菌的依赖以及对病原体整体防御的投资。

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