种子和幼苗性状表明，在旱地恢复物种的功能招募生态位中存在着个体发生的协调

IF 6.3 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY Journal of Ecology Pub Date : 2025-05-07 Epub Date: 2025-03-11 DOI:10.1111/1365-2745.70005

Julie E. Larson, Dylan F. Neuhaus, Stella M. Copeland

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摘要

植物的招募是由种子和幼苗阶段的功能决定的。由于种子形态和萌发直接影响幼苗对资源和环境的暴露，这两个阶段可能通过性状协同作用和权衡联系在一起，通过早期个体发育协调功能。然而，在每个个体发生阶段，影响环境反应的广泛特征很少被串联探索，以了解功能招募生态位的潜在维度。研究了半干旱草原49种植物种子和幼苗的13个性状间的共变关系，包括胁迫耐受性、萌发或生长速率、光响应、温度响应和其他功能。利用系统发育信息的排序和聚类分析，我们探讨了跨多个个体发育阶段和功能的性状共变异如何塑造功能招募生态位的维度。在种子期和幼苗期分别鉴定出的前两个性状维度是一致的，这为在招募过程中个体发生协调提供了一些基础。反映大小相关的胁迫耐受性的形态性状（即种子和幼苗质量）形成了跨阶段协调的最强大基础，与反映幼苗光响应（比叶面积）、生长速度（根伸长）和种子温度响应（如发芽最低温度）的性状共享联系。我们还分别观察到种子和幼苗如何避免风险（通过休眠）或容忍风险（通过根部投资）的意想不到的权衡。相比之下，种子光响应、种子发芽率和幼苗最低温度阈值与其他阶段的类似功能没有紧密联系。它们的独立性可以根据这些特征在该领域的功能意义来扩展招聘生态位的维度。合成。种子和幼苗阶段具有多个独立的功能维度，但随着更广泛的性状被共同探索，个体发生协调可能会调节功能招募生态位维度的增加。与此同时，与环境反应相关的生理特征似乎与其他特征的联系较少，这可能使时空招募动态复杂化。这里观察到的功能的独立和协调方面都值得在更广泛的物种、特征和环境中进行探索，以了解功能招募生态位的全面维度。

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Journal of Ecology 环境科学-生态学

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期刊介绍： Journal of Ecology publishes original research papers on all aspects of the ecology of plants (including algae), in both aquatic and terrestrial ecosystems. We do not publish papers concerned solely with cultivated plants and agricultural ecosystems. Studies of plant communities, populations or individual species are accepted, as well as studies of the interactions between plants and animals, fungi or bacteria, providing they focus on the ecology of the plants. We aim to bring important work using any ecological approach (including molecular techniques) to a wide international audience and therefore only publish papers with strong and ecological messages that advance our understanding of ecological principles.