학술논문

Gymnosperms demonstrate patterns of fine‐root trait coordination consistent with the global root economics space.
Document Type
Article
Source
Journal of Ecology. Jun2024, Vol. 112 Issue 6, p1425-1439. 15p.
Subject
*SPACE in economics
*GYMNOSPERMS
*FUNGAL colonies
*PRINCIPAL components analysis
*ANGIOSPERMS
*WOODY plants
Language
ISSN
0022-0477
Abstract
Streszczenie: Nagonasienne obejmują zróżnicowaną grupę roślin, głównie drzewiastych, o istotnym ekologicznym i ekonomicznym znaczeniu. Niewiele jednak wiadomo na temat zakresu i organizacji różnorodności cech drobnych korzeni wśród nagonasiennych, ze względu na niedostateczną liczbę przeanalizowanych w ich obrębie gatunków i dominację grup okrytozalążkowych w ostatnich opracowaniach.Zestawiono nowe i istniejące dane dotyczące cech morfologicznych (średnica korzeni, długość, specyficzna gęstość tkanki [RTD], specyficzna długość korzeni [SRL] i specyficzna powierzchnia korzeni [SRA]), stopnia rozgałęzienia korzeni, zawartości azotu w korzeniu [N] i stopnia skolonizowania przez grzyby mykoryzowe. Wykorzystaliśmy filogenetyczną regresję najmniejszych kwadratów i analizę składowych głównych aby określić relacje i koordynację cech u 66 gatunków reprezentujących 11 spośród 12 istniejących rodzin nagonasiennych w obrębie biomów borealnych, umiarkowanych, subtropikalnych i tropikalnych. Ponadto, porównaliśmy czas dywergencji rodzin nagonasiennych i średnie wartości cech aby określić jak historia ewolucyjna nagonasiennych kształtowała zmienność cech korzeni drobnych w tej grupie roślin lądowych.Zróżnicowanie cech korzeni nagonasiennych można w dużej mierze uchwycić na podstawie dwóch głównych osi zmienności zdefiniowanych przez specyficzną długość korzeni i średnicę korzeni oraz specyficzną gęstość tkanki i zawartość azotu w korzeniach. Jednak indywidualna długość korzeni i specyficzna powierzchnia korzenia wykazywały istotne korelacje z cechami określającymi obie główne osie zmienności. Ani kolonizacja mykoryzowa, ani stopień rozgałęzienia korzeni, nie były ściśle powiązane z innymi cechami. Nie odnotowaliśmy wpływu doboru kierunkowego na średnie wartości cech korzeni w stosunku do czasu dywergencji poszczególnych rodzin nagonasiennych.Konkluzja: Pomimo swojej wyjątkowej historii ewolucyjnej, nagonasienne wykazują wzór budowy podobny do zidentyfikowanego u okrytozalążkowych, co prawdopodobnie odzwierciedla podobne ograniczenia adaptacyjne obu grup do różnorodnych środowisk. Nasze doniesienie sugeruje, że wzorce obserwowane w zestawieniach obejmujących wiele gatunków i grup odzwierciedlają różnorodność cech występujących wśród indywidualnych linii. Ponadto, swoistego rodzaju autonomia między architekturą a pozostałymi cechami korzeni może determinować dużą różnorodność strategii pozyskiwania składników pokarmowych przez korzenie. W przeciwieństwie do okrytonasiennych, nie zaobserwowaliśmy ukierunkowanego kształtowania coraz cieńszych korzeni w czasie ewolucji, co prawdopodobnie wynika z niższych wskaźników dywersyfikacji lub wyjątkowej historii biogeograficznej nagonasiennych. Jednakże, konieczne są dodatkowe obserwacje, aby dokładniej przetestować trendy ewolucyjne wśród nagonasiennych. [ABSTRACT FROM AUTHOR]